原子结构和分子结构复习

1原子构造复习共振体质。例如考虑SO分子，我们可以得到如右图的构造：2这个构造意味着在SO 中存在着两种不同的硫—氧键——双键和单键，但2试验告知我们在SO 分子中只有一种键。特别是，我们觉察这两个键的键20.143nm。价键理论对这种状况的“解释”是假定在SO中的每一个键是介于单、2双键之间的“杂化键和双键键长的中间值。这个事实也支持这种观点。为了在Lewls构造的范围内表达这个概念，我们有时写出两种构造：而它的真正的构造可介乎二者之间。在价键的术Lewls构造缺乏以描述物质(如二氧化硫等)性质的这类问题。另一必需求助于共振观点的是硝酸根离子。对硝酸根离子可以写出以下三种等价的构造，以解释试验观测结果，硝酸根离子在各种状况下三个氮氧键都是等同的。我们还会遇到分子和离子的其它例子；它们的性质也能用共振概念获得解释。个以上的构造式时，则任何一个单独的经典价键构造式都不能正确地反映出真正的构造来，这就意味着写出越多的合理的构造式越好，每一个构造式实际上代表一个并不存在的极限(共振)来近似地模拟真实分子，目的是为了解决“不能有把握地用一种价键构造式归于某一分子”的困难为广泛的运动自由度，即产生共振。下面几点对于我们怎样用共振构造式来描写一个分子是有用的。我们用双箭头符号 来联结多个经典构造。双箭头即共振之意，仅是一个数学符号意味着将合理指定的经典构造加以综合而提出分子的真实构造这些经典构造又称共振构造或极限构造，它们必需符合经典价键构造，但并不具有客观真实性，由于在基态时，它们从未存在过。写共振构造时，我们只能合理移动电子，原子核的位置在全部的共振构造中都得以保存而全都，即构型不变原则。在大多数共振中并不涉及键而只是以不同的方式转变电子或未共享电子就能写出某个分子的各个共振构造。而 不是同一物种的共振构造，由于H移动了位置。全部的共振构造都应有合理的经典构造，即必需听从价键规章，各共振构造之间的能量也应大致相等。各共振构造的配对电子数及末成对电子数不变。—个共振构造中配对的电子数不能分开成为两个未成对的单电子，如丁二烯的几个共振构造中不会消灭双游离基式。共振论以共振构造及奉献大小反映电荷离域状况，一个共振构造只表示离域的一种极定。共振构造数目越多，意味着离域范围越广，物种也越稳定。共振构造中比较稳定的，即具有较低能量的权限式对共振激化体(即其实构造)的奉献也较大，反映其实分子的性质也越的性质不同，但我们可以用一个或几个奉献较大的共振构造来说明真实分子的性质。我们可以依据化学的实践学问对各种可能的共振构造中那些最为重要即最为稳定和合理的作出推断。练习51、NCl能否稳定存在?并简述理由。5等电子体间具有相像的空间构型和成键形式，SO、BF、NO－、CO

2－互为等电子3 3 3 3体。指出上述等电子体的空间构型和成键状况；为什么上述等电子体不包括SiO2－、O？3 4列举与N24种3、写出符合以下条件的相应的分子或离子的化学式：氧原子用sp3杂化轨道形成两个σ键 。氧原子形成一个三电子π键 ，氧原子形成两个π键 。硼原子用sp2杂化轨道形成三个σ键 杂化轨道形成四个σ键 。氮原子形成两个π键 ；氮原子形成四个σ键 。4、假设有一个分子只含有H、N、B其，中H︰N︰B＝2︰1︰1，它的分子量为80.4，且觉察它是非极性分子，抗磁性分子。此分子有两种可能构型ABAB要稳定。请画出它们的构造式，并说明为什么A比B要稳定？说明A和B分子中化学键的类型；说明A和B分子为什么是非极性抗磁性分子；标明A分子中成键骨架原子的形式电荷，并简述理由等电子体间具有相像的空间构型和成键形式，SO、BF、NO－、CO

2－互为等电子3 3 3 3体。指出上述等电子体的空间构型和成键状况；为什么上述等电子体不包括SiO2－、O？3 4列举与N24种6〔1〕臭氧是大气中一种微量成分，臭氧层的主要分布在距地面15~35km处，它吸取了99%以上来自太阳的紫外线，保护了人类和生物免遭紫外辐射的损害。臭氧分子是否有极性？ ，请写出全部臭氧分子的Lewis构造式： 。〔2〕LipscombW1976BH而不是BHB

中B的杂化形式是 ，2 6 3 2 63BX3

BF

BCl3

BBr3

Lewis酸性由大到小的的挨次是 3 ，对此挨次的解释是： 37.〔7分〕我国东方Ⅱ号宇宙火箭的燃料是NH(CH)，助燃剂为NO，两者发生完2 2 32 2 4全燃烧时产生了巨大推力，让火箭携带卫星上天。⑴NH(CH)中N的氧化数为 ①，NO中N的氧化数为 ②。2 2 32 2 4⑵完全燃烧反响的化学方程式为 ③。⑶试写出NO中N、N连接的一种Lewis构造式并标出形式电荷 ④。2 4⑷NH2 4

NO2

比较， ⑤的N－N键长较长，其理由是 ⑥。8．(4分)美国和欧洲的科学家合作，在同温层觉察破坏臭氧的C1O2

。在该化合物中，氯2的氧化数为 ：氧的氧化数为 。ClO的Lewis构造式为 ，2 2该分子中全部原子 (填：共或不共)平面。以下各构造式中，最有可能的NOLewis构造式为2N=N=O (B)N N—O (C)N—N O (D)N=O=N1〔6分〕固体A中含N73.w％H26.3w％，将A放入水中，得到的溶液为纯液，由于它与水发生了 〔用方程式表示。固体A的合理构造式为。(6分)SeOF6

化合物中，Se和O的实际氧化数分别为 ① 、 ②；Se原子采用 ③杂化方式，其几何构型名称是 ④。该化合物与苛性碱反响，其离子方程式为 ⑤ ，它 ⑥ (填是或不是)氧化复原反响。12.(5分)在液态SO1:1混合SbCl和GaCl得到一个化学式为GaSbCl2 3 3 6[SbCl+][GaCl－[GaCl+][SbCl－2 4 2 4构型名称分别为 ①和 ②；这两种阴离子的几何构型名称分别为 ③和 ④。你认为该离子化合物最可能的离子式为 ⑤ 。13〔6分〕HO是一种绿色氧化剂，应用格外广泛。1979年化学家将HO滴入到含SbF2 2 2 2 5HF溶液中，获得了一种白色固体A。经分析，A的阴离子呈八面体构造，阳离子与羟胺NH2OH是等电子体。确定A的构造简式。写诞生成A的化学方程式。假设将H2O2投入到液氨中，可到白色固体B。红外光谱显示，固态B存在阴阳两种离子，其中一种离子呈现正四周体。试确定B的构造简式。上述试验事实说明H2O2的什么性质？14〔12分〕某物质A分子中仅含C、H、N、S四种元素，经测定，C54.5%，n(N)：n(H)＝1：4A不稳定，其空间构造类似于H2O2，分子中含有类似于苯环的基团。写出A的化学式：写出A全部可能的构造简式〔3〕A不稳定的缘由是：标准答案：51．NClN4。52〔1〕平面正三角形〔1分〕3个σ1个π6大π键〔1分〕42 3 4 n 3 4SiO2－和O都不是ABSiO2是化学式1分，它是SiO4－以2个氧分别和另外2SiOCO2－1分O4的构型为〔1分。2 3 4 n 3 42CO、NO＋、CN－、C2－〔2分〕23〔1〕HO或醚〔2〕O，O

BX，BX〔X为卤族元素〕〔4〕N，NH或2季铵盐类

2 2 3 4 2 44〔1〕A： ； B：z从立体几何的角度看，A式为六元环构造，比B式三元环构造稳定，三元环的张力太大；从纯化学的角度看：A式中的N、Bsp2杂化轨道成键；在A中，3个Npzp33B原子的空轨道形成6中心、6电子的离域π键，而B式却pz不能形成离域π键。所以A式比B式稳定。6A：B、N sp2杂化，一个∏6；B：B、N sp3杂化6在成键状况下，上面的两个式子中B、N都没有成单电子，所以都是抗磁性分子。A式中的离域π键的形成是N原子将孤对电子供给应B原子〔B原子是缺电子原子N原子因而少电子，因此NB原子显示负电荷。5〔1〕平面正三角形〔1分〕3个σ1个π

6大π键〔1分〕4SiO2－和O都不是ABSiO是化学式1分，它是SiO

4－2个氧分别和3 4 n 3 4另外2个SiO2CO32－等那样是一个单独存在的离子单元1分O4的构型为 〔1分。2CO、NO＋、CN－、C2－〔2分〕26〔6分〕1-1有 〔1分〕〔2分〕1-2 sp3〔1分〕 BF <BCl<BBr 〔1分〕 从FClBr的电负性考虑，BX

的酸性3 3 3 9 9 3应按BF ，BCl，BBr挨次减弱，但BX表现酸性要转变构造，首先翻开6的大п键，3 3 3 3 4而垂直于平面的P轨道形成的п键强弱则是随，C，Br的挨次而减弱的〔1分〔合理构造亦可〕7.〔7分〕①-2〔1分〕②+4〔1分〕③NH(CH)+2NO=3N+2CO+4HO〔1分〕2 2 32 2 4 2 2 2④〔2分〕⑤NO 〔1分〕2 4⑥由于NO中的两个N原子带同号形式电荷，N、N原子之间存在排斥力，所以2 4NON－N键长比NHN－N键长要长。2 4 2 4〔1分〔其它合理答案也给分〕1〔6分，每空2分〕①氨 ②

+HO NH·HO+H↑ ③[NH+]H－5 2 3 2 2 41〔6分，每空1分〕①6②0③s32④)⑤2SeOF＋16OH－＝2SeO2－＋O＋12F－＋8H

O⑥不是6 4 2 212、①V[SbCl+][G