中级物理与结构化学期末复习精选试题

结构化学第四章习题

4011

给出下列点群所具有的全部对称元素：

(1) C2h(2) C3v(3) S4(4) D2(5) C3i

4012

假定CuCl43-原来属于T d点群，四个Cl 原子的编号如下图所示。当出现下面的变化时，点群将如何变化(写出分子点群)。

(1) Cu—Cl(1) 键长缩短

(2) Cu—Cl(1) 和Cu—Cl(2)缩短同样长度

(3) Cu—Cl(1) 和Cu—Cl(2)缩短不同长度

(4) Cl(1)和Cl(2)两原子沿这两原子

(5) Cl(1)和Cl(2) 沿其连线逆向移动相同距离，Cl(3)和Cl(4)亦沿其连线如上同样距离相向移动

(Cl1和Cl3在纸面以上，

Cl2和Cl4在纸面以下)

4014

已知络合物MA4B2的中心原子M 是d2sp3杂化，该分子有多少种异构体？这些异构体各属什么点群？

4017

作图示出下列各分子的空间构型，并指出所属点群。

(1) [Re2Cl8]2-

(2) B5H9

(3) [PtCl3(C2H4)]-

(4) 重叠式二茂铁

(5) H2C=CHCl

4022

判断：和空间构型相同，都属于C2

点群。

4023

画出正八面体配位的Co(en)33+的结构示意图，指明其点群。

4024

判断下列分子所属的点群：

SO3，SO32-，CH3+，CH3-，BF3

4025

当联苯( C6H5—C6H5)的两个苯环平面的夹角(α)分别为：(1) α= 0°，(2) α= 90°，

(3) 0? < α < 90?时，判断这三种构象的点群。

4026

写出下列分子所属的点群：

CHCl3，B2H6，SF6，NF3，SO32-

4030

试写出下列分子所属的点群：SO2，CO2，N2O 。

4031

画一立方体，在八个顶角上各放一相同的球，写明编号，去掉三个球，列表指出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4032

画一立方体，在八个顶角上均放一相同的球，写明编号。若要去掉四个球，共有六种不同方式。列表示出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4033

画一立方体，在八个顶角上放八个相同的球，写明编号。現要去掉二个球，列表指出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4047

确定下列分子所属点群，判断有无偶极矩：

(1)溴代吡啶（2）HF （3）H2O2（4）重迭型二茂铁（5）CH2Cl2

4049

根据分子对称性，试推测属于哪些点群的分子可以有偶极矩和旋光性，哪些点群则没有？

4052

写出乙烷分子的重迭式、全交叉式和任意角度时所属的点群。

4053

正八面体六个顶点上的原子有三个被另一种原子置换，有几种可能型式？各属什么点群，有无旋光性和永久偶极矩？

4054 写出(1) H2C═C═CH2，(2) FHC═C═CH2，(3) F2C═C═CH2，(4) FHC═C═CHF 分子的点群。

4069

HCl的偶极矩是3.57310-30？C2m，键长是1.30？?。如果把这个分子看作是由相距为1.30 ? 的电荷+q与-q组成的，求q并计算q/e。(e=1.602310-19？C)

4070

CCl4(l)在20？?C和标准压力下，介电常数εr=2.24，密度ρ=1.59？g2cm-3。计算CCl4的极化率α。已知ε0=8.854310-12？C22J-12m-1。

4071

水分子的偶极矩是6.17310-30？C2m，求O—H键的键距，已知H2O键角α=104.5?。

4072

已知O—H键的键矩μO─H=5.04310-30？C2m，求H2O2的偶极矩。在H2O2中，∠HOO=96?52′，二面角为93?31′。

4073

已知甲苯的偶极矩为1.335310-30？C2m，求邻－二甲苯、间－二甲苯及对－二甲苯的偶极矩。

4079

写出苯分子的全部对称元素。它属于什么点群？

4080

溴二氯苯有多少种异构体？画出这些异构体。如果这些异构体中的六元环仍为正六边形，这些异构体各属什么点群？

4095

试画出八面体构型的Co(NH3)4Cl2分子的几何异构体。

4096

指出下列分子所属点群：

(1) H2O2(两个OH不共面) (2) H3C—CCl3(既非交叉，又非重迭式)

(3) CH3CHClBr (4) HCHO

(5) BF5 (四方锥) (6) HCN

(7) ClCH═CHCl(反式) (8) H2C═CHCl

(9) 三乙二胺合钴离子 (10) NO3-

4097

指出下列分子所属点群：

(1) H2C═C═CH2(2) ClCH═C═CHCl (3) 环状摺绉形分子S 8

(4) 交错型二茂铁(5) 1，3，5，7-四甲基环辛四烯(6) 金刚烷

4098

H2O2分子的几何构型曾被建议为如下不同模型：

(a) 线型H—O—O—H

(b) 平面、顺式

(c) 平面、反式

(d)非平面平衡构型

(1) 给出四种模型的点群；

(2) 下表给出H2O2的IR和Raman谱带，从表中数据，哪些模型可以删去？

IR/cm-1(气相) Raman/cm-1(液相)

870(m) 877(vs)，903(vw)

1370(s) 1408，1435(w)

3417(s) 3407(m)

4099试分析H2C═C═CH2分子的π键的成键情况及主体构型。

中心碳原子sp杂化与两旁的碳原子形成σ键, 两端的碳原子sp2杂化, 与氢原子和中心碳原子形成三个σ键, 余下一个p轨道与三条sp2杂化轨道形成的平面垂直, 并与中心碳原子的一个p轨道形成一个小π键, 两个端碳原子的成键情况相同, 但二个CCH2平面相互垂直。

4100

阐明有旋光性的原因。

由于两个R1R2C 平面相互垂直, 该分子没有对称面、对称中心和象转轴, 所以具有旋光性。

4103

给出下列点群所具有的全部对称元素。

(1) O h(2) T d(3) C s(4) C3h(5) D2d

4104

给出下列点群所具有的全部对称元素。

(1) D2d(2) O(3) C2(4) D3(5) C4h

4105

以正方体各个面的中心为顶点构成的多面体称为什么多面体？该多面体含有多少个顶点、多少棱和多少个面？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群，其体积是原正方体体积的多少倍？

4106

以正方体各条棱的中点为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少条棱、多少个面？这些面中有无正三边形、正方形、正五边形和正六边形？若有，有几个？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4107

以正四棱锥的各个面的中心为顶点所构成的多面体称为什么？有多少个顶点、棱和面？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4108

以正四棱锥的各条棱的中点为顶点所构成的多面体有多少个顶点、多少个面和多少条棱？该多面体有一些什么形状的面？各有几个？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4109

以正三棱锥的各个面的中心为顶点所构成的多面体称为什么？有多少个顶点、多少条棱和多少个面？所含对称元素和所属点群是什么？

4110

以正三棱锥的各棱中点为顶点所构成的多面体有多少个顶点、多少个面和多少条棱？该多面体有些什么形状的面？各有几个？给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4111

以正三棱柱的各个面的中心为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少个面？给出所含全部对称元素和所属点群。

4112

给出下列点群所具有的全部对称元素：

(1) D4(2) D3h(3) C4v

(4) C6h(5) D2d

4113

给出下列点群所具有的全部对称元素：

(1)C5v(2) S8(3) D4d

(4) T d(5) D4h

4114

给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。

(1) 过硫化氢H2S2(2) 多硫离子S42-

(3) 亚硫酰氯

(4) S2F10 (交叉式)

(5) PH3

4115

给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。

(1) Hg2Cl2(2) PF5(3) CCl4

(4) OPCl3(5) S2O32-

4116

给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。

(1) B(OH)3(2) NO3-(3) P4

(4) S8(5) XeF4

4119

已知水分子的偶极矩是6.18 310-30？C2m，求OH 键的键矩。(键角α = 104.5°)

4120

OH 键的键矩是 5.04310-30？C2m，求水分子的偶极矩是多少？(水分子键角为104.5°)

4121

已知氯苯的偶极矩μ= 5.24310-30？C2m，估算三种二氯苯的偶极矩，你认为哪一

种结果更为可信。

4122

氯苯的偶极矩为5.24310-30？C2m，极化体积为 1.23310-23？cm3，密度为 1.1732 g2cm-3。计算其在25℃时的相对介电常数。

4123

已知水在0℃，40℃和100℃的密度如下：

t/℃0 40 100

d/g2cm-30.99987 0.99224 0.95841

计算水在上述各温度时的折射率。(已知水的极化体积为1.50310-24 cm3)

4124

计算S═C═O 中C═S 键的键矩，并根据计算结果求平面分子Cl2C=S偶极矩。已知μSCO = 2.40310-30？C2m，μCO = 9.01310-30？C2m，μCCl = 5.01310-30？C2m，键角Cl－C－Cl为112°。

4125

水的偶极矩是6.18310-30？C2m，键角是104.5°。已知H2O2的偶极矩是 6.83310-30？C2m，∠OOH = 96.87°，预言H2O2中二个OH键之间的夹角。

4126

由水的偶极矩μH

2O

=6.18310-30？C2m，预言H2O2的偶极矩。

已知水的键角θ=104.5°，H2O2中∠OOH=96.87°，二面角为93.85°。

4127

已知OH 键的键矩μOH = 5.04310-30？C2m，求H2O2的偶极矩，已知在H2O2分子中，∠HOO = 96?52′，二面角为93?51′。

4128

HCl 的偶极矩是3.57310-30？C2m，键长是1.30？?，如果把这个分子看作是相距为1.30?的电荷+q和-q组成，求q并计算q/e。(e=1.602310-19？C )

4129硝基苯的偶极矩为1.32310-30？C2m ，较CH3NO2的偶极矩1.13310-30？C2m 大，而氯苯的偶极矩 5.21310-30？C2m 较CH3Cl的偶极矩6.21310-30？C2m

小，是何缘故？

硝基苯分子中由于苯环的共轭π键的电子被NO2基团的氧所吸引, 结果偶极矩显著增大, 所以它较CH3NO2的偶极矩大。

氯苯分子中Cl 的孤对电子与苯环共轭形成∏78, 使Cl 中的电子移向苯环, 而CH3是斥电子基, 故氯苯的偶极矩小于CH3Cl 的偶极矩。

4130

20℃下，水对λ= 589 nm 的光的折射率是1.3330，求水在此频率下的极化率和极化体积。( 20℃，水的密度为0.9982？g2cm-3)

4131

20℃下，四氯化碳对λ = 589 nm 的光的折射率是1.4607，求四氯化碳在此频率下的极化率。( 20℃下，四氯化碳的密度为1.5939 g2cm-3，C的相对原子质量为12 ，Cl的相对原子质量35.5 )

4132

HBr偶极矩是2.61310-30？C2m，在273K ，下的介电常数是1.00313，求HBr的极化率。( ε0= 8.854310-12 J-12C22m-1，H相对原子质量为1，Br相对原子质量为79.9)

4133

20℃时苯对波长为589？nm 的光的折射率为1.5012，求苯在此频率下的极化率。(已知20℃苯的密度为0.8790？g2cm-3，ε0=8.854310-12 J-12C22m-1 )

4134

Debye测得氨在292.2？K 和387.0？K 时的摩尔极化度分别为57.57？cm32mol-1和44.49 cm32mol-1，求氨的偶极矩和极化率。

4135

确定下列分子的点群：

（a）(b) (c) (d) Ti(H2O)63+

CH

O

3

H

H

H

Cl Cl

Cl Cl

(e)

4136

确定：(1) 溴苯， (2) 邻二溴苯， (3) 间二溴苯， (4) 1，2，4-三溴苯， (5) 1，3，5-三溴苯分子的点群， 指出哪些分子没有偶极矩。

4137

写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩：

(1) a = b = c = d

(2) a = b ≠ c = d

(3) a = d ≠ b = c

(4) a ≠ b ≠ c ≠ d

4138

指出正八面体中所有对称轴C 4、C 3、C 2、S 6和对称面 的位置和数量。

4139

确定下列分子的点群： (e)Cr(H 2O)62+

4140

确定下列分子的点群：

4143

画出Li 4(CH 3)4的几何构型， 判断它所属的点群，列出其全部对称元素，并指明它是否有偶极矩和旋光性。

C

H

H C C H

H

4145

已知C－O键键矩μCO = 4.01310-30？C2m，μOH=1.67310-30？C2m，CH3OH 分子的偶极矩是5.67310-30？C2m，∠HOC = 110°，估算－CH3的偶极矩。

4146

请写出六次反轴的全部对称操作。

4147

写出下列分子或离子所属的点群，指明它们是否有旋光性。

(a) N4S4

(b) H Cl

C C C

Cl

(c) S6

(d) SO3

(e)

4149

写出六重映轴的全部对称操作。

4150

画出Li4(CH3)4的几何图像，指明它所属的点群。

结构化学第五章问答题合集

5007 O3的键角为116.8°，若用杂化轨道ψ=c1s2ψ+c2p2ψ描述中心O原子的成键轨道，试按键角与轨道成分关系式cosθ=-c12/c22，计算：

(1) 成键杂化轨道中c1和c2值；

(2) ψ

2s

和

ψ

2p

轨道在杂化轨道

ψ中所占的比重。

(1) c12= -c22cos116.8°= 0.4509c22

由归一化条件c12+ c22= 1, 解得c1= 0.557, c2= 0.830;

(2) ψ= 0.557ψ

2s

+ 0.830

ψ

2p

在杂化轨道ψ中, ψ

2s

所占的比重为c12= 0.31,

ψ

2p

所占的比重为c22= 0.69。

5009实验测得乙烯(C2H4)分子∠CCH=121.7°，∠HCH=116.6°，分子处在xy平面，C═C

轴和x轴平行。试计算C 原子sp2杂化轨道的系数。

( 已知键角和轨道成分的关系式为cosθ=-c12/c22 )

ψ

1= 0.617

ψ

2s

+0.787

ψ

2

x

p

;

ψ

2

= 0.557

ψ

2s

-0.436

ψ

2

x

p

+0.707

ψ

2

y

p

;

ψ

3= 0.557

ψ

2s

-0.436

ψ

2

x

p

-0.707

ψ

2

y

p

。

5022在三次甲基甲烷分子中，中心C原子与邻近三个次甲基组成大π键。试证明中心C原子的键级为4.732。

分子中有两个垂直的∏33

(1) 对每一个∏33E1= α + 2β, E2= α, E3= α - 2β;

(2) 分子总离域能为1.65614;

(3) 对每一个∏33ψ

1

= （1/2）φ1+ （2/2）φ2+（1/2）φ3 ,

ψ

2

= （2/2）φ1- （2/2）φ3,

ψ

3

= （1/2）φ1- （2/2）φ2+（1/2）φ3;

(4) 分子总的π键键级

P12= 1.414

P23= 1.414

5024环丙烯基的三个C原子各位于等边三角形的顶点上，π分子轨道可用C原子的2p z轨道的线性组合，用Huckel MO法确定该π键的波函数和能级。

解：依题意: │x 1 1 │

│1 x 1 │=0

│1 1 x │解得：x=-1,2

E1= α + 2β, E2= α - β, E3= α - β

ψ

1= (1/ 3) (φ1+φ2+φ3)

ψ

2

= (1/2)(φ2-φ3)

ψ

3

= (1/6)(-2φ1+φ2+φ3)

5025用HMO法计算H C ═C═C H双自由基的π电子的分子轨道和能量，并作出分子图。解：分子有两个垂直的∏33共轭体系,对每一个∏33为

│x 1 0 │

│1 x 1 │= 0, x=0,±2

│0 1 x│

E1= α + 2β, ψ

1

=(1/2)(φ1+ 2φ2+ φ3)

E2= α, ψ

2

= (1/2) (φ1- φ3)

E3= α - 2β, ψ

3

= (1/2)(φ1-2φ2+ φ3)

1.318 0.096 1.318

↑ 1.414 ↑ 1.414 ↑

对整个分子 Ｃ ───Ｃ ─── Ｃ

2.0 2.0 2.0

5026 若环丁二烯是平面正方形构型， 用HMO 求其π电子能级及其最低能级的分子轨道。 解： │x 1 0 1 │

│1 x 1 0 │

│0 1 x 1 │= 0 , x = 2,0,0,-2

│1 0 1 x │

E 1= α + 2β E 2= E 3= α E 4= α- 2β ψ1=( 1/2)(φ 1+ φ 2+ φ 3+ φ 4)

5027试用HMO 法求环丁二烯C 4H 4的π分子轨道和能级， 再求其共轭能， 由此预测：

(1) 该分子的稳定性如何(需要简单说明)；

(2) 该分子的基态是三重态还是单态？

(1) E 1= α + 2β

E 2= E 3= α

E 4= α - 2β

共轭能 ?E = 2(2β) - 4β = 0

(2) 由于共轭能为 0 , 基态为双自由基, 稳定性差, 基态为三重态。

5028

画出下列久期行列式对应的共轭分子碳原子骨架：

0011001

100

110=x

x x x

[ x =(α-E ) / β ] C==C —C==C 3 1 4 2

5029利用分子的对称性， 求环丁二烯分子的大π键分子轨道和能量。

ψ1= 1/2φ 1+ 1/2φ 2+ 1/2φ 3+ 1/2φ 4 E 1=α + 2β

ψ2= 1/2φ 1+ 1/2φ 2- 1/2φ 3- 1/2φ 4 E 2= α

ψ3= 1/2φ 1- 1/2φ 2- 1/2φ 3+ 1/2φ 4 E 3= α

ψ4= 1/2φ 1- 1/2φ 2+ 1/2φ 3- 1/2φ 4 E 4= α - 2β

5030

求烯丙基阳离子(CH 2CHCH 2)+的电荷密度、键级、自由价和分子图。已知：

321331232112122212

2222

12221φφφψφφψφφφψ+-=-=++

= 1.025 0.318 1.025

↑ 0.707 ↑ 0.707 ↑ ＣH 2──── ＣH ──── ＣH 2 0.5 1.0 0.5

5031乙烯的吸收光谱λ极大约为193？nm ， 而丁二烯的λ极大约为217？nm 。

(1) 用HMO 法计算出乙烯和丁二烯能级；

(2) 根据以上结果，定性说明为什么 λ极大(丁二烯)> λ极大(乙烯)

(设丁二烯、乙烯中的β相等)

(3) 用前线轨道理论讨论，在加热条件下，顺－丁二烯和乙烯二分子进行环加成的可

能性如何？

(1) 乙烯: E 1= α + β E 2= α -β

丁二烯: E 1= α + 1.618β

E 2= α + 0.618β

E 3= α - 0.618β

E 4= α - 1.618β

(2) 乙烯: ?E 乙= E 2-E 1= -2β

丁二烯: ?E 丁= E 3-E 2= -1.236β

∵ E =h ν=hc / λ ?E 乙> ?E 丁

∴λ丁>λ乙

(3) 加热条件, 对称性相同, 可以环加成。

5032用HMO 求烯丙基分子( ) π电子能级和分子轨道。

5033用 Huckel MO 法， 求烯丙基的

(1) π电子能级；

(2) π分子轨道；

(3) 电荷密度；

(4) 键级。

(1) 分子能级为: E 1=α+ 2β E 2= α E 3=α - 2β

ψ1= 1/2φ1+ 2/2φ2+1/2φ3 ψ2= 2/2(φ1-φ3) ψ3= 1/2φ1- 2/2φ2+1/2φ3

5036

基态丁二烯有一电子从最高成键轨道激发到最低反键轨道， 求此激发态丁二烯的电荷

密度、键级、自由价和分子图。已知：

432113717.06515.06515.03717.0φφφφψ+++=

432126015.03717.03717.06015.0φφφφψ--+=

432136015.03717.03717.06015.0φφφφψ+--= 432143717.06515.06515.03717.0φφφφψ-+-=

0.56 1.29

1.447 1.724 ↑ ↑

CH 2──── CH ──── CH ──── CH 2

1.0 1.0

5038 (1) 写出N 3-的几何构型、成键情况；

(2) 用HMO 法计算出N 3-中离域π键的离域能(不用公式直接代)；

(3) 写出N 3-中离域键的波函数形式。

5039试用HMO 法计算基态戊二烯基负离子的总能量和离域能。

(1) . …… .. …… .

: N ── N ── N : 有两个互相垂直的∏34

. …… .. …… .

(2) 分子总离域能为 1.656β;

(3) 对每一个∏34 ψ1= 1/2φ1+ 1/2φ2+ 1/2φ3

ψ2= 1/2φ1- 1/2φ3

ψ3= 1/2φ1- 1/2φ2+ 1/2φ3

5040

用HMO 法处理环戊二烯基负离子，其久期方程的解 x =-2，-0.618，-0.618，1.618，1.618。 求：(1) ∏6

5键能，(2) 离域能。

5041

用HMO 法对丁二烯进行分析，计算用α和β表示的轨道能级，已知丁二烯最前二个光电

子谱带是 9.03？eV 和 11.46？eV ，计算β值。

5042在用HMO 法计算共轭分子各碳原子的自由价时，都以三次甲基甲烷自由基中心碳原

子的总键级 4.732 为最大成键度。现发现双自由基H C =C=C H 中心碳原子的成键度更大，

请用HMO 法计算之。

H C

==C==C H 中两个小π键彼此垂直, 即: z 方向上C

--C==C, 存在∏33; y 方向上 C==C--C , 也存在∏33。 z 方向: P 12=P 23=232

132/2=2/2 , 同理y 方向得P 12’= P 23’=2/2

再考虑两个σ键键级得:

2 + 4(3/2) = 4.828 > 4.732

5049

用HMO 法计算 分子的π轨道能级以及基态时的离域能。

5050

已解得苯分子的三个已占π分子轨道如下， 试求苯的分子图。

ψ1=1/6(φ1+φ2+φ3+φ4+φ5+φ6)

ψ2=1/12 (2φ1+φ2-φ3-2φ4-φ5+φ6)

ψ3=1/4 (φ2+φ3-φ5-φ6)

5051试用HMO 法确定基态戊二烯基负离子的 HOMO 和 LUMO 波函数，并标出这两个轨道的节面位置。

5052

由HMO 法计算可得环戊二烯基的五个π轨道的能量分别为：E 1=α+2β，E 2=E 3=α+0.618β， E 4=E 5=α-1.618β，试求基组态时的最高占有轨道波函数，并标出节面位置。

5053

在用HMO 法处理某共轭分子时，它的久期行列式为：

01

00001

10010

11000

01100

00110

1001=x x x x x x 试给出该共轭分子的结构式 (只画出σ骨架) 。

5054

试用HMO 法计算环丁二烯基组态时的离域能。

5055

`试用HMO 法计算CH 2═CH —CH ═CH —C

H 2基态次高被占轨道的π轨道波函数。

5056

氯乙烯 (CH 2CHCl)中，大π键是__________， 该分子属于__________点群。

5057

下列分子含有什么离域π键？

(1) H —C ≡C —C ≡C —H ； (2) H —C ≡C —C ≡C —Cl ； (3) C 6H 5O -；

(4) C 6H 5COO - (5) BF 3

5060

画出结构式以表示 NO 2， NO 2+ 和 NO 2- 中的离域π键， 估计 N —O 键的相对强度。

5061

有一物质经化学分析确定分子式为C 2H 2Cl 2， 紫外光谱证明存在π─→π*吸收，问此物质可能有几种异构体？计算并比较它们的偶极矩大小。

5070

H 2的光谱解离能是D 0=4.46？eV ，零点能为2

1h ν0=0.26？eV ， 由此计算 H 2， D 2， HD 和 T 2(氚)的 D 0 。

5071

已知 Cl 2分子的键能为 242 kJ/mol ， 而 Cl 原子和 Cl 2分子的第一电离能分别为1250

kJ/mol 和1085 kJ/mol ， 试计算 Cl 2+的键能。

5073

如果把苯分子的6个 电子看作是在一个半径为r 的圆环上运动的独立粒子， 试求其波

函数和能量。若苯分子的波长最长的吸收的中心在2000?附近， 则苯环的半径r 为多少？

5074

讨论下列分子的构型：

(1) XeF 4

(2) XeO 4

(3) XeO 3

(4) XeOF 2

(5) XeOF 4

(1) 平面正方形;

(2) 正四面体;

(3) 三角锥;

(4) T 形;

(5) 四方锥。

5075

用价电子对互斥理论说明下列分子和离子的形状和点群：

SO 32-； SO 3； XeOF 4； NO 2+； NO 2

SO 32-: 三角锥形, C 3v ;

SO 3: 平面三角形, D 3h ;

XeOF 4: 四方锥形, C 4v ;

NO 2+: 直线形, D ∞h ;

NO 2: 弯曲形, C 2v

5076

根据你的知识，计算伸展的 n-C 21H 44分子的长度。

[2031543cos(109.5°/2) + 400] pm = 2916 pm

5089

CH 4，NH 3和H 2O 三个分子中，键角∠HXH 分别是109.5°，107.3°，104.5°，试解释为什么CH 4的键角最大，NH 3其次，而H 2O 的键角最小。

CH 4: C 是sp 3杂化,键角109.5°;

NH 3: N 也是sp 3杂化,因有一对孤对电子,对成键电子对有排斥;

H 2O: O 是sp 3杂化,但有两对孤对电子,对成键电子对排斥更大;

5090

确定下列分子或离子的几何构型：

NO 2-， NO 2+， XeF 4， (CH 3)2SnF 2 ， CO(NH 2)2

NO 2- 角形(键角＜120°); NO 2+ 直线形; XeF 4 平面四方形。 (CH 3)2Sn Sn 原子处于由2个C 原子和2个F 原子构成的四面体中心,每个C 原子

处于由3个H 原子和Sn 原子构成的四面体中心。

CO(NH 2)2 三角形,但双键占有较大空间。

∠OCN ＞120°∠NCN ＜120

5093

如何解释周期表中V 族元素氢化物的下列性质的变化规律：

NH 3 PH 3 AsH 3 SbH 3

∠HXH 107.2° 93.3° 92° 91°

电负性:N>P>As>Sb

使XH 与XH 间的排斥作用依次减小。

5095为什么羧酸、苯酚呈酸性，而苯胺、酰胺呈碱性？

羧酸、苯酚电离出H +后形成离域π键,故能稳定存在。

∏34 ∏78

∏78 ∏34

5098 ClF 3的分子构型可能是平面三角型，也可能是T 形，这两种构型哪一种比较稳定？

5104 指出下列分子离域π键的类型：

(a) 三硝基甲苯 (b) 苯醌 (c) 对-苯醌一圬 (d) BF 3

(e)对-硝基苯氧负离子 (a)∏1518 (b)∏88 (c)∏88 (d)∏46 (e)∏1012

O C O R

-

O -

NH 2O C R NH 2

5105C2N2为线型分子，试分析其成键情况、大π键类型、成键π轨道的对称性及分子的磁性。N--C—C--N, C: sp杂化, 与N的一个p轨道生成σ键, 与另外一个C原子的sp杂化轨道生成σ键, C和N剩下的两个p轨道可以形成两个∏44; 四个p轨道组成四个分子轨道, 其中两个是成键轨道, 两个是反键轨道, 能量最低的成键轨道没有节面, 中心反对称, 另一个成键轨道有一个节面,中心对称; 基态时4个p电子填充在两个成键轨道上, 电子全部配对,分子是反磁的。

5107 (BN)x和石墨是等电子体，但为什么两者的光学和电学性能显著不同？

石墨层内形成∏n n。而(BN)x虽满足形成离域π键的条件, 但由于B--N的极化作用, 使其能带分成两个亚带, 禁区宽度很大(440kJ2mol-1), 无离域能出现。

5108平面构型的奥(C10H8) 为什么会有极性？

根据4n+2规则, 从七元环移走一个电子到五元环, 使两者皆有6个π电子,稳定,故七元环显正电性, 五元环显负电性。

5110 写出苯、氯乙烯、丙烯基阳离子的离域π键。

苯∏66氯乙烯∏34丙烯基阳离子∏32

5111NH3和BCl3可以生成配合物。试说明其成键情况、几何构型。

NH3: N采用不等性sp3杂化, 呈三角锥形。

BCl3: B采用sp2杂化, 有一空的p轨道, 可以接受NH3的孤对电子形成分子配合物, 生成配合物时B采用sp3杂化，配合物呈双三角锥型。

5112指出下列分子(或离子)的几何构型和杂化轨道类型：

(a)SF6(b)Au(CN)4-(c)NO3-(d)BCl3(e)NH3

你(a)八面体sp3d2(b)平面四方形dsp2(c)平面三角形

(d)平面三角形sp2(e)三角锥不等性sp3

5113 指出下列分子的π键类型：

(a) (b) (c)

5114

指出下列分子的π键类型：

5115

指出下列分子的π键类型：

5116

指出下列分子的大π键类型：

(a) CH2═C═O (b) C6H5Cl (c)C6H5CN (d)C6H5CH═CHC6H5 (e)CO(NH2)2

5117已知三个氯化物：(a)C6H5CH2Cl，(b) ( C6H5)2CHCl，(c) (C6H5)3CCl。

(1) 说明氯原子活泼的原因；

(2) 哪个化合物中的氯最活泼？为什么？

三个化合物均有∏66, 失去一个氯原子后, π键扩大为∏76,∏1213,∏1918, 体系能量降低, 所以，7失去氯原子较有利, 因此Cl显得活泼。由于大π键能∏1918＞∏1312＞∏76 ,所以,(c)中的氯最活泼。

5118

试比较酸性并说明理由：

(a)ROH (b) C6H5OH (c)RCOOH (d)CH2═CHOH

(b)(e) O═CH—CH═CH—CH═CH-OH

5119 NO2是V型分子，试分析其成键情况并说明其磁性。

N采用sp2不等性杂化, 与两个O形成两个σ键, 余下的p电子组成∏33,有未成对电子, 具有顺磁性。

5120指出BF3和NF3的几何构型并分析其成键情况。

BF3: B采用sp2杂化, 与三个F形成三个σ键。B的一条空轨道与三个F的p轨道形成∏46。平面三角型。

NF3: N采用sp3不等性杂化, 与三个F形成三个σ键。三角锥型。

5122 HgCl2可形成什么离域π键？画出生成此种离域π键的原子轨道叠加示意图？

5123

苯分子的π电子可以处理为绕半径为a的圆环中自由转动的电子(自由电子环势箱模型)。试根据此模型：(1)写出Schrodinger方程并求解，(2)画出π电子能级图并与HMO法的结果相比较，(3)利用上述能级图解释4m+2芳香性规则，(4)取a=139？pm(苯中C—C键长)，计算苯的波长最长吸收峰(第一吸收峰)的位置。

5124

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