中级物理与结构化学期末复习试题

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)54(4)2⑸Cy

4012

假定CuCL'-原来属于几点群，四个C1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)。

(l)Cu—Cl(l)键长缩短

(2)Cu—Cl(l)和Cu—Cl(2)缩短同样长度

(3)Cu—Cl(l)和Cu—Cl⑵缩短不同长度

(4)Cl(l)和Cl(2)两原子沿这两原子

(5)Cl(l)和Cl(2)沿其连线逆向移动相同距离，0(3)和Cl(4)亦沿其连线如上同样距离

相向移动

71

C(Ch和Cb在纸面以上，

2|*。2和C14在纸面以下)

Cl3

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.

2

(1)[Re2Cl8]-

(2)B5H9

(3)[PtCl3(C2H4)]-

(4)重叠式二茂铁

(5)H2C=CHC1

4022

判断：ci./Cl和H.:Cl空间构型相同，都属于C2

/C=C=C,)c=c=c1

IXH

HHCl

点群。

4023

3+

画出正八面体配位的Co(en)3的结构示意图，指明其点群。

4024

判断下列分子所属的点群：

2

SO3,SO3-,CH3+,CH3-,BF3

4025

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

(3)0°<a<90°时，判断这三种构象的点群。

4026

写出下列分子所属的点群：

CHC13,B2H6，SF6,NF3,SO3”

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。琪要去掉二个球，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：

⑴浪代口比咤(2)HF(3)H2O2(4)重迭型二茂铁(5)CH2C12

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

HC1的偶极矩是3.57X10-3。？c・m,键长是1.30?A.如果把这个分子看作是由相距为

1.30A的电荷+q与-q组成的，求q并计算q/e。(e=1.602X10-19?C)

4070

CCL(l)在20?℃和标准压力下,介电常数a=2.24,密度尸1.59?g•cm"。计算CCL,

的极化率a>已知%=8.854X10-12?C2•J_1•m''«

4071

水分子的偶极矩是6.17X10-3。？c•m,求O—H键的键距,已知水O键角,104.5。。

4072

已知O—H键的键矩〃O-H=5.04X10襁？C•tn,求H2O2的偶极矩。在H2O2中，

ZHOO=96°52,,二面角为93°31'。

4073

已知甲苯的偶极矩为1.335X10-3。？c・m,求邻一二甲苯、间一二甲苯及对一二甲苯的

偶极矩。

4079

写出苯分子的全部对称元素。它属于什么点群？

4080

漠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)402分子的儿何异构体。

4096

指出下列分子所属点群：

两个OH不共面)(2)H3C—CCb(既非交叉，又非重迭式)

(3)CH3cHeIBr(4)HCHO

(5)BF5(四方锥)(6)HCN

(7)CICH—CHC1(反式)(8)H2C—CHC1

(9)三乙二胺合钻离子(10)NO/

4097

指出下列分子所属点群：

(1)H2C—C-CH2(2)C1CH—C—CHC1(3)环状摺绐形分子S8

(4)交错型二茂铁(5)1,3,5,7-四甲基环辛四烯(6)金刚烷

4098

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H

(c)平面、反式

(d)非平面平衡构型

(1)给出四种模型的点群；

⑵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」(气相)Raman/cm」(液相)

870(m)877(vs),903(vw)

1370(s)1408,1435(w)

3417(s)3407(m)

4099试分析H2C—C-CH2分子的九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。键，两端的碳原子sp2杂化，与氢原子和中心碳

原子形成三个o键，余下一个p轨道与三条s/杂化轨道形成的平面垂直，并与中心碳原子

的一个p轨道形成一个小兀键，两个端碳原子的成键情况相同，但二个CC%平面相互垂

直。

4100

阐明电国有旋光性的原因。

\/

/C=C=C\

R?R?

由于两个R,R2C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。

⑴Oh⑵4(3)CS(4)C3h(5)D2i

4104

给出下列点群所具有的全部对称元素。

⑶C2(4)Z)(5)C

(1)。2d(2)。34h

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)。4(2)Ah⑶C4V

(4)C6h(5)02d

4113

给出下列点群所具有的全部对称元素:

⑴c5V(2)Ss(3)D4d

(4)八(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。

多硫离子2

(1)过硫化氢H2S2(2)S4'

/Ci

(3)亚硫酰氯

O=S\

\1

(4)S2F10(交叉式)

⑸PH3

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。

⑴Hg2c12(2)PF5⑶CCL

2

(4)OPC13(5)S2O3"

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。

(l)B(0H)3(2)NO：(3)P4

(4)Sg(5)XeF4

4119

已知水分子的偶极矩是6.18XIO，。？c・m,求OH键的键矩。(键角a=104.5°)

4120

OH键的键矩是5.04X10-3。？c•m,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//=5.24XIO-30?C•m,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5.24X10-3°?C-m,极化体积为1.23X10-23?cm3,密度为1.1732

g•cm'。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：

trC040100

d/g•cm-30.999870.992240.95841

计算水在上述各温度时的折射率。(已知水的极化体积为1.50X10-24©m3)

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=5偶极矩。已

30

知〃sco=2.40XI。］。？c•m,//Co=9.01XIO-?C•m,=5.01XIO?。？c•m,键角

Cl-C-Cl为112°。

4125

30

水的偶极矩是6.18XIO-?C•m,键角是104.5°(,已知H2O2的偶极矩是6.83X

IO，。？c・m,ZOOH=96.87°,预言%。2中二个OH键之间的夹角。

4126

由水的偶极矩4Hq=6/8X10-30?c.m；预言比。?的偶极矩。

已知水的键角6Mo4.5°,H2O2中NOOH=96.87°,二面角为93.85°。

4127

已知OH键的键矩〃OH=5.04X10-3°?C-m,求H2O2的偶极矩，已知在H2O2分子

中,ZHOO=96°52\二面角为93。51、

4128

HCI的偶极矩是3.57X10-3。？c.m,键长是1.30?A,如果把这个分子看作是相距

为1.30A的电荷+q和可组成，求q并计算q/e。(e=1.602X10-19?C)

4129硝基苯的偶极矩为1.32X10-3。？c・m,较CH3NO2的偶极矩l13XlO.o?c•m

大，而氯苯的偶极矩5.21X10-3。?c•m较CH3cl的偶极矩6.21XW30?C•m

小，是何缘故？

硝基苯分子中由于苯环的共较兀键的电子被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ci的孤对电子与苯环共轨形成使ci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A=589nm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?g•cm-3）

4131

20℃下，四氯化碳对2=589nm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1.5939g・cm-3,C的相对原子质量为12,C1的相对

原子质量35.5）

4132

HBr偶极矩是2.61X10-3。？c•m,在273K,P*5的介电常数是1.00313,求HBr的极

化率。（&=8.854X10-12「.c2.m“，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。（己

知20℃苯的密度为0.8790?g•cm3,£b=8.854XIO_12J'1•C2•m-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?cm3•mol-1和

44.49cm3-mol-1,求氨的偶极矩和极化率。

4135

确定下列分子的点群：

3+

（a）（b）(c)(d)Ti(H2O)6

(e)

HH

4136

确定：（1）澳苯，（2）邻二澳苯，（3）间二澳苯，（4）1,2,4•三漠苯，（5）1,3,5-

三溟苯分子的点群，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:

ab

\/

/C=C=C\

dc

(1)a=b=c=d

(2)a=bWc=d

(3)a=dWb=c

(4)a#b#c#d

4138

指出正八面体中所有对称轴。4、。3、。2、S6和对称面O的位置和数量。

4139

确定下列分子的点群:

2+

（e）Cr（H2O）6

4140

确定下列分子的点群:

4143

画出Li£CH3）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。

4145

已知C-0键键矩48=4.01X10-3°?C•m,〃OH=L67X10-30?c.m>CH3OH分子

的偶极矩是5.67X10-3。？c•m,ZHOC=110°,估算一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

(c)S6

(d)SO3

4149

写出六重映轴的全部对称操作。

4150

画出Li4(CH3)4的儿何图像，指明它所属的点群。

结构化学第五章问答题合集

5007。3的键角为116.8°,若用杂化轨道"=C|〃2s+C2^2P描述中心。原子的成键轨道，

试按键角与轨道成分关系式COS。一/点，计算：

(1)成键杂化轨道中q和C2值；

(2)32s和32P轨道在杂化轨道3中所占的比重。

222

(1)C|=-c2cos116.8°=0.4509c2

由归一化条件c/+C2=1,解得C1=0.557,C2=0.830;

⑵W=0.557%,+0.830

在杂化轨道9中，所占的比重为1=0.31,

%,所占的比重为。22=0.69。

5009实验测得乙烯(C2H4)分子NCCH=121.7°,ZHCH=116.6°,分子处在孙平面，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COSe=-C”C22)

弘=0.617%,+0.787Mp；%=0.557%「0.436%„+0.707上„；

%=0.557^-0.436弘-0.707上„«

2Srpxry

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兀键。试证明中心C原

子的键级为4.732。

分子中有两个垂直的口3)

(1)对每一个n3'E|=a+V2p,Ei=a,Ey=a-J5B；

(2)分子总离域能为1.656,4;

(3)对每一个n??3尸(1/2)例+(V2/2)欢+(1/2)我，

%=(V2/2)8-(V2/2)

93=(1/2)仇-(V2/2)欢+(1/2)例；

(4)分子总的兀键键级

42=1.414

尸23=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，切亍子轨道可用C原子的2P二轨道

的线性组合，用HuckelMO法确定该耀的波函数和能级。

解：依题意：Ix11|

IIxI|=0

111x1解得：x=-l,2

E\=a+2p,E?=a-p,E^=a-P

3l=(l/Ji)(仇+女+的)32=(1/收)(我-归”3=(1/遍)(-20+0+我)

5025用HMO法计算HC-O=CH双自由基的左电子的分子轨道和能量，并作出分子图。

解：分子有两个垂直的口3)共枕体系，对每一个n3?为

1x10|

|lxl|=0,x=0,±V2

IOlx|

&=a+V2P，9i=(l/2)((|)i+行忸则)

Ez=a,弘=(1/啦)@-%)

CC-V2P，(1/2)(<|)|"V2<j)2+<j>3)

1.3180.0961.318

t1.414t1.414t

对整个分子C------C-------C

2.02.02.0

5026若环丁二烯是平面正方形构型，用HMO求其加子能级及其最低能级的分子轨道。

解：1x101|

11x10|

|01x1|=0,x=2,0,0,-2

|10lx|

E\=a+2PEi=aE4=a-2[33i=(l/2)((}>i+<j)2+巾3+<t>4)

5027试用HMO法求环丁二烯C4H4的矽■子轨道和能级，再求其共枕能，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？

(l)Et=a+2p

E2=£3=a

E4=a-20

共扼能A£=2(2p)-4(3=0

(2)由于共蒯能为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朝分子碳原子骨架：

x011

0x01

=0

10x0

110x

[x=(a-E)//y]C==C-C==C

3142

5029利用分子的对称性，求环丁二烯分子的大兀键分子轨道和能量。

一产1/21i+1/2M+1/2M+1/2(|)4£i=a+2p

“2=l/2(j)1+1/2<])2-1/2。3-1/204f2=a

"3=l/2<j)1-1/202-1/2。3+1/204E3=a

^4=l/2<j)l/2(])2+l/2<j)3-l/2(()4E4=a-2p

5030

求烯丙基阳离子(CH2cHe此》的电荷密度、键级、自由价和分子图。已知:

1721

%=5%+彳92+5%

V241

%--^-夕3

1V21

5=3勺\一-万5+”3

1.0250.3181.025

t0.707t0.707t

-CH------

CH2-----CH2

0.51.00.5

5031乙烯的吸收光谱办以约为193?nm,而丁二烯的加大约为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

力ak(丁二烯)〉办及大(乙烯)

(设丁二烯、乙烯中的脚等)

(3)用前线轨道理论讨论，在加热条件下，顺一丁二烯和乙烯二分子进行环加成的可

能性如何？

(1)乙烯:E|=a+B£2=a-P

丁二烯：Ei=a+1.6180

段=a+0.6180

E3=a-0.618|3

&=a-1.61那

(2)乙烯：AE4=E2-EI=-2B

丁二烯:A£r=E3-E2=-1.236p

*.*E=hV=hc/九&E乙〉&Ej-

%丁＞A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CH2上CH—CH2)4电子能级和分子轨道。

5033用HuckelMO法，求烯丙基的

(1)%电子能级；

(2)交"子轨道；

(3)电荷密度；

(4)键级。

(1)分子能级为：£j=a+V2p£2=a£，3=a-V2p

4=1/2伪+V2/2(fe+l/2^%2=JI/2(伪-我)“3=1/2"-JI/2色+1/2我

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：

弘=0.37。>+0.651502+06515仍+03717%

%=0.6015%+0.3717%—0.3717%-0-601504

%=0.60153।—0.3717夕2-0.371733+0.6015%

必=0.3717例-0.651502+0.6515%一03717%

0.561.29

1.4471.724tt

CH2------------CH------------CH------------CH2

1.01.0

5038(1)写出N3-的几何构型、成键情况；

(2)用HMO法计算出N；中离域〃键的离域能(不用公式直接代)；

(3)写出N3-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rh’

(2)分子总离域能为1.656B；

(3)对每一个n3“W产1/2轨+1/V2.+1/2加

上=1/V2如1/y/2弧

弘=1/2()>|-1/V2(|)2+1/2加

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)n:键能，Q)离域能。

5041

用HMO法对丁二烯进行分析，计算用4口席示的轨道能级，已知丁二烯最前二个光电

子谱带是9.03?eV和11.46?eV,计算微。

5042在用HMO法计算共辄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HC=C=CH中心碳原子的成键度更大,

请用HMO法计算之。

HC==C=CH中两个小兀键彼此垂直，即：

z方向上C—c=c,存在ns,；、方向上c=c-c,也存在n??。

Z方向：P12=/723=2x-XV2/2=V2/2,

2

同理.y方向得Pi2'=P23'=J5/2

再考虑两个。键键级得：

2+4（73/2）=4.828>4.732

5049

用HMO法计算f—f分子的无轨道能级以及基态时的离域能。

/C-C、

/%

H2cCH2

5050

已解得苯分子的三个已占兀分子轨道如下，试求苯的分子图。

弘=1/#（例+仍+我+我+我+痣）

^2=1/712（2例+如如2如痣+匐

弘=1/43+。-痣-德）

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无轨道的能量分别为:£|=研2',£2=用=研0.618夕,

国=氏=81.6184，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法处理某共规分子时，它的久期行列式为:

x10010

1x1000

01x100

=0

001x10

1001x1

00001x

试给出该共转分子的结构式(只画出。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CH2=CH—CH=CH—CH2基态次高被占轨道的x轨道波函数.

5056

氯乙烯(CH2cHe1)中，大九键是,该分子属于点群。

5057

下列分子含有什么离域成建？

(1)H—C=C—C=C—H；(2)H—C=C—C=C—Cl；(3)C6H5O';

(4)C6H5coO-(5)

BF3

5060

+

画出结构式以表示NO2,NO2和NO2-中的离域九键，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C2H2c12，紫外光谱证明存在;I--►於吸收，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,的光谱解离能是£)o=4.46?eV,零点能为L"o=O.26?eV,由此计算H2，D,,HD

2

和丁2(窟)的DoO

5071

己知CL分子的键能为242kJ/mol,而C1原子和Cb分子的第一电离能分别为1250

kJ/mol和1085kJ/mol,试计算Cb+的键能。

5073

如果把苯分子的6个万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2000A附近，则苯环的半径厂为多少？

5074

讨论下列分子的构型：

(l)XeF4

(2)XeO4

(3)XeO3

(4)XeOF2

(5)XeOF4

(1)平面正方形；

(2)正四面体；

(3)三角锥；

(4)7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:

2+

SO3'；SO3:XeOF4:NO2:NO2

2

SO3"：三角锥形,C3V；

SO3：平面三角形,Z)3h；

XeOF4:四方锥形,Cw；

+

NO2:直线形,D»h；

NO2：弯曲形,C2V

5076

根据你的知识，计算伸展的n・C21H44分子的长度。

[20X154Xcos(109.5°/2)+400]pm=2916pm

5089

CH4,NH3和H2O三个分子中，键角NHXH分别是109.5°,107.3°,104.5°,试解

释为什么CFU的键角最大，NH?其次，而H2O的键角最小。

CH4:C是卯3杂化，键角109.5。；

NH3:N也是印3杂化，因有一对孤对电子，对成键电子对有排斥；

3

H2O:0是sp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/,NO2,XeF4,（CH3）2SnF2,CO（NH2）2

+

NO2'角形（键角<120°）;NO2直线形；

XeF4平面四方形。

（CH3）2SnSn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（NH2）2三角形，但双键占有较大空间。

ZOCN>120°ZNCN<120

5093

如何解释周期表中V族元素氨化物的下列性质的变化规律:

NH3PH3ASH3SbH3

ZHXH107.2°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为什么短酸、苯酚呈酸性，而苯胺、酰胺呈碱性？

竣酸、苯酚电离出H+后形成离域兀键，故能稳定存在。

70

R-

\。一

4

n3

NH?

5

8

n7

5098CIF3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7键的类型：

（a）三硝基甲苯（b）苯醍（c）对-苯醍一坛（d）BF3

1888612

（e）对-硝基苯氧负离子（a）nl5（b）n8（c）n8（d）n4（e）n10

5105c2底为线型分子，试分析其成键情况、大魂类型、成键曲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。键，与另外一个C原子的吵杂化轨道

生成。键,c和N剩下的两个p轨道可以形成两个n4*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)*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n3而(BN)、虽满足形成离域兀键的条件，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(440kJ•mor1),无离域能出现。

5108平面构型的奥(GOH8)为什么会有极性？

根据4〃+2规则，从七元环移走一个电子到五元环，使两者皆有6个兀电子，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〃键。

642

苯n6氯乙烯n3丙烯基阳离子n3

5IIINH3和BCb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。

BCb：B采用即2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采用印3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)八面体卯%?(b)平面四方形ds/(c)平面三角形

(d)平面三角形卯2(e)三角链不等性印3

5115

指出下列分子的兀键类型:

5116

指出下列分子的大兀键类型：

(a)CH2=C=O(b)C6H5cl(c)C6H5CN(d)C6H5CH-CHC6H5(e)CO(NH2)2

5n7已知三个氯化物:(a)C6H5cH2d,(b)(C6H5)2CHCh(c)(C6H5)3(：。。

(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neT失去一个氯原子后，兀键扩大为口76,口23,n/8,体系能量降低，所以，

18

7失去氯原子较有利，因此ci显得活泼。由于大兀键能n19>nJ?>IL',所以,(c)中

的氯最活泼。

5118

试比较酸性并说明理由：

(a)ROH(b)C6H50H(c)RCOOH(d)CH2—CHOH

(b)(e)O=CH—CH=CH—CH=CH-OH

5119NO2是V型分子，试分析其成键情况并说明其磁性。

N采用印2不等性杂化，与两个0形成两个。键，余下的p电子组成口3',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。

2

BF3:B采用sp杂化，与三个F形成三个。键。B的一条空轨道与三个F的p轨道形成口46。

平面三角型。

NF3:N采用印3不等性杂化，与三个F形成三个。键。三角锥型。

5122HgCb可形成什么离域〃键？画出生成此种离域溪的原子轨道叠加示意图？

5123

苯分子的左电子可以处理为绕半径为。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)画出兀电子能级图并与HM0法的结果

相比较，⑶利用上述能级图解释4机+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

R4NOH是强碱，而RjNHOH和氨水都是弱碱，试用氢键理论解释之。

在R4NOH分子中的N上已经没有可供与H20中的0形成氢键的氢存在，不可能形成

N-H•••0氢键，取而代之的是推电子基R,故N上给电子能力很强,即碱性很强，甚至比

NaOH还要强。

R3NHOH中,N原子上有一可与0形成氢键的H,N原子上孤对电子给电子能力减弱，即

碱性减弱。在NH4OH分子中，N原子连接的可形成氢键的H较多，而N上的孤电子对必须

用来供给其N-H基生成的氢键N-其给电子能力很弱，即为弱碱。

5127试分析下列分子中的成键情况，指出C-C1键键长大小次序并说明理由。

(a)CH3CI(b)H2C=CHC1(C)CH=CC1

H3CCI中C为sp｝杂化,C-Cl为单键。

H2C==CHC1中C为s/?杂化，C—Cl间除单键外还有大兀键口3：所以其中C-C1键键长较

H3CC1中C-C1键键长短。

HC三CC1中C-C1间除O键外，还有两个兀键n3：所以其C-Cl键最短。

5128简述何谓离域分子轨道。

由多于两个原子轨道线性组合而成的分子轨道称为离域分子轨道。处于离域分子轨道

上的电子不再局限在某两个原子间运动，而是更平均地围绕分子中更多的原子运动。

5129已知S8分子的解离能［指S8(g)f8s(g)］为2130?kJ•mof',H2S分子的解离能［指H2S(g)

-2H(g)+S(g)］为735?kJ-moFL.试估计反应H2s2(g)-2H(g)+2S(g)所需要的能量，并与

实验值984?kJ•mol-1比较。

11

Sg有八个S-S键，故S-S键能为£S-s=2130/8kJ•mol-=266kJ•mol-

1

H2S中有两个H-S键，故H-S键能为£H-s=735/2=368kJ-mol-

H2s2中有两个H-S键，一个S--S键，故上述反应所需能量为：

£1=(266+368X2)kJ•mol1=1002kJ•mol1.与实验值接近,多1.6%.

5130简述何谓分子图。

把由HMO法求得的共驰分子的电荷密度小键级勺，及自由价E标在其分子结构图上,

并且规定Pi写在第i个C原子旁,当写在第ij个C原子间的化学键上,R写在由第i个原子引

出的箭头上.所得如下的图形叫分子图。

FiFj

tPijt

—Ci--------Cj——

P、Pi

11

5131HzCMg)的生成焰A”f=-133?kJ•mol,O-H键键能为463?kJ•moF,H2和O2的

解离能分别为436?kJ-mol-1和495?kJ-mol-1,试求O—O键键能。为什么不用。2分子

的解离能作为0—0键键能？

H2+O2-H2O2反应前后键的变化是

Hf=EH-H+Eo=o-2EH.o-Eo.o

&)-O=EH-H+EO=O-2EH-CTA//1-

。2分子为双键，故不能作为0-0单键的解离能。

5133

某一化合物可能是下列两种结构之一:

如何利用紫外可见光谱进行判断？

5134苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大，但其盐酸盐的光谱却和苯很相似。说明理由。.

5135

己烷脱氢变为环己烷是吸热反应，还是放热反应，试估算其反应热。已知C—C,C-H

的键能和H2的离解能分别为344kJ•mol”,415kJ•mol-1,436kJ•mol"。

CH3--CH2cH2cH2cH2-CH3^2>+H2

反应前后犍的变化是5C-C+14C-Hf6C-C+12C-H+H-H,可简化为

2C-HfC-C+H-H

AH=2EC-H-EC-C-EH-H

=(2X415-344-436)kJ•mo「=50kJ•mol-1

A/7>0,为吸热反应。

5136估算正己烷异构化为异己烷是吸热反应还是放热反应。

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3-CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3

因前后无键的变化，所以△〃=()

5137环己烯加氢变为环己烷是吸热反应还是放热反应？热效应是多少？已知C—C,C-H,

11

c—C键键能和H2的离解能分别为344kJ•mol,415kJ•mol,615kJ•mo「和436kJ«molL

C6H10+H2fC6H12反应前后键的变化为

C==C+5C-C+IOC-Hf6C-C+12C-H可简化为

C==C+H-HfC-C+2C-H

AH=EC=C+EH-H-EC.C-2EC-H

=(615+436-344-2X415)kJ-mof'

=-123kJ,mol-1

A/7<0,为放热，放热123kJ♦mof'e

5138估算乙烘合成苯的反应热。已知C—C,C—C和C三C的键能分别为344kJ•mo-

615kJ•mol"和812kJ,mol”。

3HC三CH-C6H6

将苯近似看作单双键相隔，反应前后键的变化为

3c三C+6C--H-3C-C+3C=C+6C-H可简化为

3c三C-3C-C+3C-=C

A//=3Ec三c-3&>c-3

=[3X(812-344-615)]kJ•mol'1

=-441kJ,mol

AH<0,为放热反应。

5139估算环己烷脱氢变成苯是吸热反应还是放热反应，热效应是多少？已知C-C,C-H,

1

C=C的键能和H2的离解能分别为344kJ-mor,415kJ何。一，615kJ和436kJ-moP'o

5140已知CO2，CO和丙酮中C—O键键长大小次序为：丙酮〉CO2>CO,请说明理由。

丙酮中C和O之间为双键，CO2中为共规大兀键。CO中为一个。键，一个兀键，一个配键,

成键电子数为6,相当于三键。

5141给出下列分子的大施类型

(a)苯乙酮(b)(c)

(d)RCOCl(e)O3

5142

给出下列分子的大藻类型口：

COOH

NO2

5143

下列分子有无大戏,若有，写出符号

(a)CH2=CH—CH2—CH=CH2(b)CH2CO(c)C6H5CN

5144

给出下列分子的大〃键类型n：

(a)CH三C—C三CH(b)

CH=CH,COO

Cl

3)H,N—(S)—NO,