*22*2222*2*2O22-(?1s)2(?1s)(?2s)(?2s)(?2px)(?2py)(?2pz)(?2py)(?2pz)键级=1 *2222O2 (?1s)2(?1(2s)?(2*s)?(2px2)?(?2(s)?2py)2*1*键级)?2()2() py?pz=2
pz*22*2222*1*0O2+(?1s)2(?1s)(?2s)(?2s)(?2px)(?2py)(?2pz)(?2py)(?2pz)键级=5/2
稳定性：O2+ > O2 > O2- > O22- 磁性：O2 > O2+= O2- > O22-
207．指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道的类型。
H3CCH4、C2H2、C2H4、H3COH、CH2O、解：CH4分子中的C原子是采用sp3杂化。
C2H2分子中的C原子是采用sp杂化。 C2H4分子中的C原子是采用sp2杂化。
CCCCH3
OHHH3COH分子中的C原子是采用sp3杂化。 CH2O分子中的C原子是采用sp2杂化。
H3CCCCCH3 分子中两端的C原子为sp3杂化，中间的3个C原子
OHH都是sp2杂化。
208．指出下列分子或离子的空间构型。 ClO4、NO3、SiF62、BrF5、NF3、NO2、NH4+
―
―
―
―
解：
物 种 ClO4 NO3 SiF62
―――
价电子对数
4 3 6 6 4 3 4
成键电子对数
4 3 6 5 3 2 4
孤对电子数
0 0 0 1 1 1 0
空间构型 四面体 平面三角形 八面体形 正方锥形 三角锥形 V形 四面体
BrF5 NF3 NO2 NH4+
―
209．分别指出下列各组化合物中，哪个化合物的价键极性最大？哪个的极性最小？ （1）NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4、PCl5 （2）LiF、NaF、KF、RbF、CsF （3）HF、HCl、HBr、HI
解：根据两成键原子的电负性差值越大，所形成的化学键的极性越大，可得到下面结果：
（1）Na、Mg、Al、Si、P为同一周期主族元素，随着原子序数的增加，原子半径减小，它们的电负性依次递增，与Cl元素的电负性差值依次减小。因此NaCl的价键极性最大，PCl5的最小。
（2）Li、Na、K、Rb、Cs为同一主族金属元素，其电负性依次减小，与F元素的电负性差值依次增大。因此CsF的价键极性最大，LiF的最小。
（3）F、Cl、Br、I为同一主族非金属元素，其电负性依次减小，与H元素的电负性差值依次减小。因此HF的化学键的极性最大，HI的最小。
210．按组成分子轨道的对称性匹配原则，写出能与下列原子轨道组成分子轨道的各种原子轨道：s、px、py、dxy、
dx2?y2
解：定键轴为x轴，两原子沿x方向轨道重叠成键。
原子轨道
s px py dxy
s s py py s
对称匹配的原子轨道
px px dxy dxy px
dx2?y2
dx2?y2
dx2?y2
211．解释以下现象：
（1）为什么碳原子不能形成离子键。
dx2?y2
解：电负性较小的活泼金属与电负性较大的活泼非金属相互作用时，得失电子形成具有稳定电子层结构的阴、阳离子，依靠静电吸引力形成离子键。C原子的电负性为2.6，价层电子组态为2s22p2，得到4个电子或失去4个电子才能形成稳定的电子层结构，这是很困难的，故很难形成阴、阳离子，也就不能形成离子键。
（2）为什么熔融的AlBr3导电性能差，而它的水溶液能很好的导电。
解：AlBr3为共价型化合物，熔融时以分子形式存在，因此导电性能差。AlBr3溶于水后，在极性水分子的作用下发生电离，生成Al3+和Br离子，因此，其水溶液能导电。
―
（3）邻-羟基苯甲酸的熔点低于对羟-基苯甲酸。
解：在邻-羟基苯甲酸分子中，羟基与羧基相邻，可形成分子内氢键，不再形成分子间氢键。在对羟基苯甲酸分子中，羟基与羧基相距远，不能形成分子内氢键，可形成分子间氢键。分子间氢键的形成，使分子间的作用力增大，因此对-羟基苯甲酸的熔点高于邻-羟基苯甲酸。
（4）在气相中，BeF2是直线形而SF2是V形。
解：根据价层电子对互斥理论，BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间排布为直线，成键电子对数也等于2，因此BeF2分子的空间构型为直线形。SF2分子中，
中心原子S的价层电子对数等于4，其空间排布为四面体，成键电子对数等于2，另有两对孤对电子，与分子的空间构型无关，因此SF2分子的空间构型为V形。
（5）磷元素能形成三氯化磷和五氯化磷但氮元素只能形成三氯化氮。
解：P元素为第三周期元素，价层有3s、3p和3d轨道。P原子的价层电子排布为3s23p3，在与Cl原子化合时，P原子可采用sp3不等性杂化与3个Cl原生成PCl3分子；也可把1个3s电子激发到3p轨道，进行sp3d杂化，与5个Cl原子生成PCl5分子。
N元素为第二周期元素，价层只有2s和2p轨道。N原子的价层电子排布为2s22p3，只能采用sp3不等性杂化，有3个未成对电子与3个Cl原子结合生成NCl3分子。
（6）氟分子的化学键比氧分子的化学键弱。
解：氟分子与氧分子为同一周期的同核双原子分子，可用键级的大小判断化学键的强弱，键级越大，分子中的化学键越牢固。F2分子的键级等于1，O2分子的键级等于2，所以F2分子中的化学键键能比O2分子中的化学键键能小，化学键较弱。
（7）在室温下，为什么水是液体而H2S是气体。
解：H2O分子之间除与H2S分子之间一样存在着取向力、诱导力和色散力之外，还存在分子间氢键，故H2O分子的分子间作用力较大，其沸点较高。因此，在室温下，H2O是液体，而H2S是气体。
（8）AlCl3是共价键而AlF3是离子键。
解：Cl离子的半径比F离子大，在受到Al3+的极化作用时易发生变形，产生相互极化
―
―
作用，使阴、阳离子的电子云重叠而成共价键。Al3+离子与F离子间相互极化作用极弱仍
―
为离子键。
（9）氧元素与碳元素的电负性相差较大，但CO分子的偶极矩极小，CO2分子的偶极矩为零。
解：CO分子的结构式表示为C O，可见在成键时O原子多提供了一对电子，抵消了O元素比C元素电负性大而产生的偶极矩，因此CO分子的偶极矩很小。CO2分子中，C=O键为极性键，但CO2分子为直线形（O=C=O），分子中正、负电荷中心重合，因此CO2分子的偶极矩为零。
（10）BF3的偶极矩等于零而NF3的偶极矩不等于零。
解：BF3分子的空间构型为平面三角形，分子中正、负电荷中心重合，分子的偶极矩等于零。NF3分子的空间构型为三角锥形，N—F键为极性键，正电中心在N原子一侧，负电中心在3个F原子一侧，正、负电荷中心不重合，其偶极矩不等于零。
212．说明下列每组分子之间存在着什么形式的分子间作用力（取向力、诱导力、色散力、氢键）。
（1）苯和CCl4 （2）甲醇和水 （3）HBr气体 （4）He和水 （5）NaCl和水
解：
苯—CCl4
非极性分子—非极性分子
色散力
甲醇—水 极性分子—极性分子 取向力、诱导力、色 (分子中有与O原子结合的H原子) 散力、氢键 HBr—HBr极性分子—极性分子 He—水 NaCl—水
非极性分子—极性分子 正、负离子—极性分子
取向力、诱导力、色散力 诱导力、色散力 取向力、诱导力、色散力
213．按沸点由低到高的顺序依次排列下列两系列物质。 （1）H2、CO、Ne、HF 解：（1）H2< Ne H2、Ne为非极性分子，分子间只存在色散力，色散力随分子量增大而增大，因此Ne的分子间作用力大于H2分子间作用力，Ne的沸点比H2的沸点高。 CO分子为极性分子，分子间存在着取向力、诱导力、色散力，其分子量又比Ne大，分子间的色散力大于Ne，因此CO的沸点高于Ne。 HF分子间除存在取向力、诱导力、色散力以外，还存在分子间氢键，因此HF的沸点最高。 214．下列性质中哪种物质的最强？ （1）键能：HF、HCl、HBr、HI （2）晶格能：NaF、NaCl、NaBr、NaI 解：（1）其中HF的键能最大，因上述四种氢化物是同系物，4种卤族元素都与H原子生成共价单键，其中氟元素的原子半径最小，电负性最强，易与氢原子结合生成稳定的共价键。 （2）其中NaF的晶格能最大，因晶格能的大小正比于阴、阳离子所带的电荷而反比于它们的半径，对于上述4种卤族元素的钠盐，其阳离子均为Na+，阴离子电荷相同而阴离子半径是F最小，所以NaF的晶格能最大。 215．试指出离子晶体：CsI、BaO、AgCl的以下性质。 （1）属何种晶体构型。 （2）每种晶胞所含分子的数目。 解： 根据r+/ r等于0.025至0.414为ZnS型；r+/ r等于0.414至0.732为NaCl型； ― ― ― （2）CI4、CF4、CBr4、CCl4 r+/ r等于0.732至1为CsCl型。 ― （1）晶体类型 化合物 CsI r/pm 169 + r/pm 216 ― 半径比 (r/ r) 0．782 + ― 晶体构型 CsCl型