分子结构和对称性

1、普化无机试卷(分子结构和对称性)答案一、填空题(1801)锥形，Cs(1802)弯曲形，c2v；锥形，c3v(1804)2，1，3(1806)财C3v(1807)4，1个NH键(1808)%，无(1809)“交错式”构象(1813)平面三角形，三角锥，Si上的空d轨道和N上的孤对电子有兀成键作用，降低了 N上孤对电子的电子云密度。(1814)CO2, C2H2； SO4 -(1815)T(1817)；Td；C*C1(1818)没有Sn对称元素；(2) SiFClBrZo1 分(1822)中心原子的孤对电子的数目将影响键角，孤对电子越多、键角越小。配位原子的电负性越大，键角越小，中心原子的电负性

2、越大，键角越大。多重键的存在使键角变大。在上述OF2和H2O分子中，F的电负性大于H，成键电子对更靠近F，排斥力减小，故 键角减小。在AsF3和AsH3、除上述电负性因素外，主要还因AsF之间生成反馈p - d兀键，使 As与F之间具有多重键的性质，故键角增大。(1829)是，D3群由对称元素E、C3、3C2组成，不含非真旋转轴(包括明显的和隐藏的)， 二、问答题(共16题90分)(1800)AsF5三角双锥(D3h)； AsF-正八面体()。(1803)电中性O2,双键，较短，三重态;O-键级1.5,键较长，二重态；O2 -较长的单键，单重态。2(1805)键的极性和分子的极性分别由键的偶极

3、矩和分子的偶极矩来度量。偶极矩是一个矢量， 有大小、方向，其大小等于偶极长度乘以电荷，其方向是由正向负。分子的偶极矩等于分子 中各偶极矩的矢量之和。因此：T； /fnh3分子的偶极矩等于由三条键偶极矩的矢量之和加上由孤H对电子产生的偶极矩。二者均由下向上，相加的结果r + t=，偶极矩较大。,个 /；在nf3中，由于孤对电子产生的偶极矩与键偶极矩方向不一V F F F 致，相加的结果T + 1 =。，偶极矩较小。(1810)含有Z，或其它对称元素有公共交点的分子没有偶极矩，或者说不属于q或qv点群的分子；(1)、(4)、(5)可能是。(1811)根据分子轨道能级图，H2的HOMO是b (s)M

4、O, LUMO是b*(s)，而I2的HOMO是兀*(p)，而LUMO是b*(p)。如果进行侧碰撞，有两种可能的相互作用方式：(1)由H2的HOMO即b (s)MO与I2分子LUMO即b*(p)相互作用。显然对称性不匹配，h2 homoI2 LUMO净重叠为0，为禁阻反应。(2)由I2的HOMO即兀*(p)与H2的LUMO即b*(s)相互作用，对称性匹配，轨道重叠不 为0。然而若按照这种相互作用方式，其电子流动是I2的反键流向H2的反键，对I2来讲电 子流动使键级增加，断裂不易；而且，从电负性来说，电子由电负性高的流向电负性低的I2 HOMOH2 LUMOH也不合理。所以上述两种作用方式均不合理

5、，因而H2与I2的反应不是侧向碰撞的双分子反应。(1812)(1) C3轴通过N和三个H原子构成的三角形的中心，3个b v分别通过一条NH键和 另两条NH键的角平分线；C4通过Pt并垂直于配合物平面，b h是配合物平面。:%3H H皿(1816)3 q，3 b，i；(2) q，3b，3C2，i；(4) 3b(1819)CllClbh3 b；C，3 C2，i。 TOC o 1-5 h z (1) H2O有恒等元素(E)、二重旋转轴(C2)和两个竖直的镜面(b v和b v)。这一组对称 元素 咱、C2、bv和bv)对应于C2v群。v vNH3有恒等元素(E)、一个三重旋转(C3)和三个竖直的镜面(

6、3b v)。这一组对称元素(E、C3、3b v)对应于C3v群。(1820)12345678910弯曲形直线形弯曲形弯曲形直线形(1821)否(1823)从XH2分子的Walsh图的横坐标轴上选一个适中的键角将8个电子填入轨道，得到的 组态为皿22a121b221b12，由于2?轨道被占据，可以预期非线形分子比线形分子更稳定。(1824)Ni(C5H5)2是20电子体，在其反键分子轨道中有两个单电子，失去一个电子可减少反键 电子，增加键级，增加分子的稳定性。(1825)f bb*兀兀*5uguuggC2vD3vD4hD3hC4vspd中心对称中心反对称gug(1)SnCl2BP2LP1VP3(2)ICl -2235(3)ICl -4426(4)GaCl3303(5)29. (1827)