分子结构与晶体结构.pdf
第 23 章 分子结构与晶体结构 1、已知下列表中数据，求 KCl 晶格能 2、写出氯酸根离子 ClO3-的路易斯结构式.Cl 原子的电负性小于 O 原子，意味着不存在 OO 之间的键合.合理的排布应该如下所示：ClO3-离子中价电子总数等于 26(四个原子的价电子数相加再加 1),扣除 3个单键的 6 个电子，余下的 20 个电子以孤对方式分配给四个原子,使它们均满足八隅律的要求.3、判断 OF2、XeF4分子的基本形状.写出路易斯结构式,并读出中心原子周围价电子对的总数:中心原子价层有 4对电子.4 对价电子的理想排布方式为正四面体,但考虑到其中包括两个孤对,所以分子的实际几何形状为角形,相当于 AB2E2 型分子.EDISHUUEDISH21)()(21ffCl O O O Cl O O O F O XeF4中心原子价层有 6 对电子.理想排布方式为正八面体,但考虑到其中包括两个孤对,所以分子的实际几何形状为平面四方形,相当于 AB4E2 型分子.苯、二氧化碳、臭氧、碳酸根分子的化学键（1）、苯分子中的 p-p 大 键 苯分子中碳原子采用 sp2杂化，3 个杂化轨道分别用于形成 3 个 键，故苯分子有键角为 120 的平面结构的 骨架，苯分子的每个碳原子尚有一个未参加杂化的 p 轨道，垂直于分子平面而相互平行，6 个“肩并肩”的平行 p 轨道上共有 6 个电子在一起形成弥散在整个苯环的 p-p 大 键，符号为 66（2）、二氧化碳分子里的大 键 分子中碳原子采用 sp 杂化，形成直线型的分子 骨架 O-C-O，每个碳原子尚有二个未参加杂化的 p 轨道，其空间取向为相互垂直且与 sp 杂化轨道的轴呈正交关系。形成两套 3 原子 4 电子符号为 34的 p-p 大 键（3）、臭氧中的大 键 分子的中心氧原子采用 sp2杂化，形成平面三角形，中心氧原子尚有一个未参加杂化的 p 轨道，垂直于分子平面，端位的 2 个氧原子也各有一个垂直于分子平面的 p 轨道，“肩并肩”形成符号为 34 的 p-p 大 键（4）、碳酸根中的大 键分子中碳原子采用 sp2杂化，形成平面三角形，碳原子尚有一个未参加杂化的 p 轨道，垂直于分子平面，端位的 3 个氧原子也各有一个垂直于分子平面的 p 轨道，“肩并肩”形成符号为 46 的 p-p 大 键(1)CO2、CNS、NO2、N3通式 AX2，价电子数 16，直线型，2 个 43（2）CO32、NO3、SO3通式 AX3，总价电子数 24，平面三角形，1 个 64（3）SO2、O3、NO2通式AX2，价电子数 18，V 字型，（4）SO42、PO43通式 AX4，价电子数 32，正四面体（5）PO33、SO32、ClO3-通式 AX3，价电子数 26，三角锥型 6、写出 N2 和 O2等的分子轨道电子排布式并求算其键级。O:1s2,1s*2,2s2,2s*2,2p2,2p4,2p*2 一个 键,二个三电子键,键级=,顺磁性F:1s2,1s*2,2s2,2s*2,2p2,2p4,2p*4一个 键,键级=,反磁性 CO 与 N为等电子体:1s2,1s*2,2s2,2s*2,2p4,2p2NO:1s2,1s*2,2s2,2s*2,2p4,2p22p*1指出 P4空间构型为什么不稳定？P4四面体形，键角为 600。p 轨道对称轴与键轴之间存在偏角使电子云不能沿着对称轴方向重叠，分子具张力。P-P 键能降低，（仅 201KJ/mol）易于断裂，常温下具有很高的化学活性。8、指出间硝基苯酚、邻硝基苯酚、对硝基苯酚熔沸点大小间硝基苯酚 邻硝基苯酚 对硝基苯酚熔点 96 45 114沸点 194 100 分解 9、解释 AgF（白色）、AgCl（白色）、AgBr（淡黄色）、AgI（黄色）为什么溶解度依次减小，颜色逐渐加深？为什么 Na2S 易溶于水，ZnS 难溶于水？可用离子极化观点解释。极化结果：离子键转变成共价键，极性减少、溶解性减少。AgF AgCl AgBr AgI Cu2S Ag2S 易 溶 2.010-4 2.910-5 2.710-7 2.010-17 610-18Zn2+Cu2+Ag+极化性、变形性均大，CuCl、AgCl、AgOH、CuOH ZnS难溶 10、金属 Mg 由 s 轨道组合而成的导带已填满电子，但它仍是导体。为什么？Mg 原子的 3p 空轨道形成一个空能带该能带与 3s 能带发生部分重叠。这样，3s 能带上的电子就可向 3p 能带移动了。因而事实上金属镁的确能导电。
