原子結構和分子結構復習

1原子構造復習共振體質(zhì)。例如考慮SO分子，我們可以得到如右圖的構造：2這個構造意味著在SO 中存在著兩種不同的硫—氧鍵——雙鍵和單鍵，但2試驗告知我們在SO 分子中只有一種鍵。特別是，我們覺察這兩個鍵的鍵20.143nm。價鍵理論對這種狀況的“解釋”是假定在SO中的每一個鍵是介于單、2雙鍵之間的“雜化鍵和雙鍵鍵長的中間值。這個事實也支持這種觀點。為了在Lewls構造的范圍內(nèi)表達這個概念，我們有時寫出兩種構造：而它的真正的構造可介乎二者之間。在價鍵的術Lewls構造缺乏以描述物質(zhì)(如二氧化硫等)性質(zhì)的這類問題。另一必需求助于共振觀點的是硝酸根離子。對硝酸根離子可以寫出以下三種等價的構造，以解釋試驗觀測結果，硝酸根離子在各種狀況下三個氮氧鍵都是等同的。我們還會遇到分子和離子的其它例子；它們的性質(zhì)也能用共振概念獲得解釋。個以上的構造式時，則任何一個單獨的經(jīng)典價鍵構造式都不能正確地反映出真正的構造來，這就意味著寫出越多的合理的構造式越好，每一個構造式實際上代表一個并不存在的極限(共振)來近似地模擬真實分子，目的是為了解決“不能有把握地用一種價鍵構造式歸于某一分子”的困難為廣泛的運動自由度，即產(chǎn)生共振。下面幾點對于我們怎樣用共振構造式來描寫一個分子是有用的。我們用雙箭頭符號 來聯(lián)結多個經(jīng)典構造。雙箭頭即共振之意，僅是一個數(shù)學符號意味著將合理指定的經(jīng)典構造加以綜合而提出分子的真實構造這些經(jīng)典構造又稱共振構造或極限構造，它們必需符合經(jīng)典價鍵構造，但并不具有客觀真實性，由于在基態(tài)時，它們從未存在過。寫共振構造時，我們只能合理移動電子，原子核的位置在全部的共振構造中都得以保存而全都，即構型不變原則。在大多數(shù)共振中并不涉及鍵而只是以不同的方式轉(zhuǎn)變電子或未共享電子就能寫出某個分子的各個共振構造。而 不是同一物種的共振構造，由于H移動了位置。全部的共振構造都應有合理的經(jīng)典構造，即必需聽從價鍵規(guī)章，各共振構造之間的能量也應大致相等。各共振構造的配對電子數(shù)及末成對電子數(shù)不變?！獋€共振構造中配對的電子數(shù)不能分開成為兩個未成對的單電子，如丁二烯的幾個共振構造中不會消滅雙游離基式。共振論以共振構造及奉獻大小反映電荷離域狀況，一個共振構造只表示離域的一種極定。共振構造數(shù)目越多，意味著離域范圍越廣，物種也越穩(wěn)定。共振構造中比較穩(wěn)定的，即具有較低能量的權限式對共振激化體(即其實構造)的奉獻也較大，反映其實分子的性質(zhì)也越的性質(zhì)不同，但我們可以用一個或幾個奉獻較大的共振構造來說明真實分子的性質(zhì)。我們可以依據(jù)化學的實踐學問對各種可能的共振構造中那些最為重要即最為穩(wěn)定和合理的作出推斷。練習51、NCl能否穩(wěn)定存在?并簡述理由。5等電子體間具有相像的空間構型和成鍵形式，SO、BF、NO－、CO

2－互為等電子3 3 3 3體。指出上述等電子體的空間構型和成鍵狀況；為什么上述等電子體不包括SiO2－、O？3 4列舉與N24種3、寫出符合以下條件的相應的分子或離子的化學式：氧原子用sp3雜化軌道形成兩個σ鍵 。氧原子形成一個三電子π鍵 ，氧原子形成兩個π鍵 。硼原子用sp2雜化軌道形成三個σ鍵 雜化軌道形成四個σ鍵 。氮原子形成兩個π鍵 ；氮原子形成四個σ鍵 。4、假設有一個分子只含有H、N、B其，中H︰N︰B＝2︰1︰1，它的分子量為80.4，且覺察它是非極性分子，抗磁性分子。此分子有兩種可能構型ABAB要穩(wěn)定。請畫出它們的構造式，并說明為什么A比B要穩(wěn)定？說明A和B分子中化學鍵的類型；說明A和B分子為什么是非極性抗磁性分子；標明A分子中成鍵骨架原子的形式電荷，并簡述理由等電子體間具有相像的空間構型和成鍵形式，SO、BF、NO－、CO

2－互為等電子3 3 3 3體。指出上述等電子體的空間構型和成鍵狀況；為什么上述等電子體不包括SiO2－、O？3 4列舉與N24種6〔1〕臭氧是大氣中一種微量成分，臭氧層的主要分布在距地面15~35km處，它吸取了99%以上來自太陽的紫外線，保護了人類和生物免遭紫外輻射的損害。臭氧分子是否有極性？ ，請寫出全部臭氧分子的Lewis構造式： ?！?〕LipscombW1976BH而不是BHB

中B的雜化形式是 ，2 6 3 2 63BX3

BF

BCl3

BBr3

Lewis酸性由大到小的的挨次是 3 ，對此挨次的解釋是： 37.〔7分〕我國東方Ⅱ號宇宙火箭的燃料是NH(CH)，助燃劑為NO，兩者發(fā)生完2 2 32 2 4全燃燒時產(chǎn)生了巨大推力，讓火箭攜帶衛(wèi)星上天。⑴NH(CH)中N的氧化數(shù)為 ①，NO中N的氧化數(shù)為 ②。2 2 32 2 4⑵完全燃燒反響的化學方程式為 ③。⑶試寫出NO中N、N連接的一種Lewis構造式并標出形式電荷 ④。2 4⑷NH2 4

NO2

比較， ⑤的N－N鍵長較長，其理由是 ⑥。8．(4分)美國和歐洲的科學家合作，在同溫層覺察破壞臭氧的C1O2

。在該化合物中，氯2的氧化數(shù)為 ：氧的氧化數(shù)為 。ClO的Lewis構造式為 ，2 2該分子中全部原子 (填：共或不共)平面。以下各構造式中，最有可能的NOLewis構造式為2N=N=O (B)N N—O (C)N—N O (D)N=O=N1〔6分〕固體A中含N73.w％H26.3w％，將A放入水中，得到的溶液為純液，由于它與水發(fā)生了 〔用方程式表示。固體A的合理構造式為。(6分)SeOF6

化合物中，Se和O的實際氧化數(shù)分別為 ① 、 ②；Se原子采用 ③雜化方式，其幾何構型名稱是 ④。該化合物與苛性堿反響，其離子方程式為 ⑤ ，它 ⑥ (填是或不是)氧化復原反響。12.(5分)在液態(tài)SO1:1混合SbCl和GaCl得到一個化學式為GaSbCl2 3 3 6[SbCl+][GaCl－[GaCl+][SbCl－2 4 2 4構型名稱分別為 ①和 ②；這兩種陰離子的幾何構型名稱分別為 ③和 ④。你認為該離子化合物最可能的離子式為 ⑤ 。13〔6分〕HO是一種綠色氧化劑，應用格外廣泛。1979年化學家將HO滴入到含SbF2 2 2 2 5HF溶液中，獲得了一種白色固體A。經(jīng)分析，A的陰離子呈八面體構造，陽離子與羥胺NH2OH是等電子體。確定A的構造簡式。寫誕生成A的化學方程式。假設將H2O2投入到液氨中，可到白色固體B。紅外光譜顯示，固態(tài)B存在陰陽兩種離子，其中一種離子呈現(xiàn)正四周體。試確定B的構造簡式。上述試驗事實說明H2O2的什么性質(zhì)？14〔12分〕某物質(zhì)A分子中僅含C、H、N、S四種元素，經(jīng)測定，C54.5%，n(N)：n(H)＝1：4A不穩(wěn)定，其空間構造類似于H2O2，分子中含有類似于苯環(huán)的基團。寫出A的化學式：寫出A全部可能的構造簡式〔3〕A不穩(wěn)定的緣由是：標準答案：51．NClN4。52〔1〕平面正三角形〔1分〕3個σ1個π6大π鍵〔1分〕42 3 4 n 3 4SiO2－和O都不是ABSiO2是化學式1分，它是SiO4－以2個氧分別和另外2SiOCO2－1分O4的構型為〔1分。2 3 4 n 3 42CO、NO＋、CN－、C2－〔2分〕23〔1〕HO或醚〔2〕O，O

BX，BX〔X為鹵族元素〕〔4〕N，NH或2季銨鹽類

2 2 3 4 2 44〔1〕A： ； B：z從立體幾何的角度看，A式為六元環(huán)構造，比B式三元環(huán)構造穩(wěn)定，三元環(huán)的張力太大；從純化學的角度看：A式中的N、Bsp2雜化軌道成鍵；在A中，3個Npzp33B原子的空軌道形成6中心、6電子的離域π鍵，而B式卻pz不能形成離域π鍵。所以A式比B式穩(wěn)定。6A：B、N sp2雜化，一個∏6；B：B、N sp3雜化6在成鍵狀況下，上面的兩個式子中B、N都沒有成單電子，所以都是抗磁性分子。A式中的離域π鍵的形成是N原子將孤對電子供給應B原子〔B原子是缺電子原子N原子因而少電子，因此NB原子顯示負電荷。5〔1〕平面正三角形〔1分〕3個σ1個π

6大π鍵〔1分〕4SiO2－和O都不是ABSiO是化學式1分，它是SiO

4－2個氧分別和3 4 n 3 4另外2個SiO2CO32－等那樣是一個單獨存在的離子單元1分O4的構型為 〔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〕 從FClBr的電負性考慮，BX

的酸性3 3 3 9 9 3應按BF ，BCl，BBr挨次減弱，但BX表現(xiàn)酸性要轉(zhuǎn)變構造，首先翻開6的大п鍵，3 3 3 3 4而垂直于平面的P軌道形成的п鍵強弱則是隨，C，Br的挨次而減弱的〔1分〔合理構造亦可〕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中的兩個N原子帶同號形式電荷，N、N原子之間存在排斥力，所以2 4NON－N鍵長比NHN－N鍵長要長。2 4 2 4〔1分〔其它合理答案也給分〕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