0的立体，C=0,分子直想 5由VSPR知：CO2的立体结构： 分子结构为V型 NH的立体结构为： 分子结构为三角型 C022的立体结构为： 分子结构为三角锥型 PO2子的立体结构为： 分子结构为平面三角形 PO3的立体结构为： 分子结构为平面三角形 PO,的立体结构为： 分子结构为正四面体 2-6讨论上题列举的分子（或离子）的中心原子的杂化类型。 6、C02p杂化P0,sp杂化 H0单杂化PO3s单杂化 Hsp3杂化P0,3sp杂化 C02sp2杂化 2-7图2-13中的丙烷分子中的所有化学建都是单建(.建)，因而可以自由旋转 试问：丙烷分子处在同一个平面上的原子最多可以达几个？若你不能在纸面上讨论，或不 敢确认自己的结论，请用立体分子模型莱讨论（用黏土和木棍搭模型最省钱：搭模型有助 于更好地掌握立体结构知识：但用模型讨论完后仍要在纸面上画图描述)。 7、最多有5个原子同一平面内 2-8图2-13中的CH。叫金刚烷，它的衍生物一一金刚胺是抗病毒药物。请问：金刚烷 分子里有几个六元环？这些六元环都相同吗？试设想，把金刚烷分子装进一个空的立方体 里，分子的次甲基(-CH-)上的碳原子位于立方体面心位置，分子中的-CH基团的碳 原子、将处在什么立方体的什么位置？金刚烷中的氢原子各取什么方向？在解题或搭模 型时不要忘记借用杂化轨道的概念。 8、只有4个六元环 2-9借助VSEPR模型、杂化轨道模型， .键与 .键大.键以及等电子体概念， 讨论OF、ClF,、SOCl2、XeF2,SFa、PCl,的分子结构。 9、OF2分子结构为V型 CF3分子结构为T型 S02分子结构为三角锥型 XF2分子结构为直线型 SF6分子结构为正八面体型 PC分子结构为三角锥型 2-10有一种叫做丁三烯的平面分子，请根据其名称画出路易斯结构式，标明分子的价电 子数，再讨论分子中碳原子的杂化轨道、碳碳键的键角、.，键或大.，键的取向，用 图形来解题。 11
11 2-6 讨论上题列举的分子（或离子）的中心原子的杂化类型。 2-7 图 2-13 中的丙烷分子中的所有化学键都是单键（ . 键），因而可以自由旋转， 试问：丙烷分子处在同一个平面上的原子最多可以达几个？若你不能在纸面上讨论，或不 敢确认自己的结论，请用立体分子模型莱讨论（用黏土和木棍搭模型最省钱；搭模型有助 于更好地掌握立体结构知识；但用模型讨论完后仍要在纸面上画图描述）。 2-8 图 2-13 中的 C10H10 叫金刚烷，它的衍生物——金刚胺是抗病毒药物。请问：金刚烷 分子里有几个六元环？这些六元环都相同吗？试设想，把金刚烷分子装进一个空的立方体 里，分子的次甲基（-CH2-）上的碳原子位于立方体面心位置，分子中的-CH- 基团的碳 原子﹑将处在什么立方体的什么位置？金刚烷中的氢原子各取什么方向？在解题或搭模 型时不要忘记借用杂化轨道的概念。 2-9 借助 VSEPR 模型﹑杂化轨道模型﹑ .键与 .键大 .键以及等电子体概念， 讨论 OF2﹑ClF3﹑SOCl2﹑XeF2 ﹑SF6 ﹑PCl5 的分子结构。 2-10 有一种叫做丁三烯的平面分子，请根据其名称画出路易斯结构式，标明分子的价电 子数，再讨论分子中碳原子的杂化轨道﹑碳碳键的键角﹑. 键或大 . 键的取向，用 图形来解题
10、路易斯结构式为： 价电子数为：20 碳碳键的键角约为：180° 两端C原子的杂代轨道类型为：p中间的C原子的杂化轨道为s印 2-11实验证明，臭氧离子0，的键角为100°，试用VSEPR模型解释之。并推测其中心 氧原子的杂化轨道类型。 11、根据VSEPR理论： 中心原子的电子对数为：6+12-3.5 所以杂化轨道类型为：sp不等性杂化.而其中有两个故对电子，使得成键电子对受 到排斥力校大，从而使109°28缩为100°， 2-12第二周期同核双原子分子中哪些不能稳定存在？哪些有顺磁性？试用分子轨道模型 解释之。 12、不存在的有B向，C 具有顺磁性有：B2,02 Lix(ols)(gls )o2s)2 Bex(als)(als )a2s)a2s y Bx(ols)(o1s (2s)(o2s)2(x2py)(pz) Cx(ols)(1s (2s)(o2s)(n2py)(pz) N(c1s)2(c1s)2(o2s)(o2s2(π2py）2(r24pz2（o2p2 O4o1s)1o1so2s)o2so2px2(π2w)2（4z2(π2w)2 Fxs(o1s2p()(n)( 2-130、0、0,和0的实测键长越来越长，试用分子轨道理论解释之。其中哪几种 有顺磁性？为什么？ 2
12 2-11 实验证明，臭氧离子 O3 - 的键角为 100° ，试用 VSEPR 模型解释之。并推测其中心 氧原子的杂化轨道类型。 2-12 第二周期同核双原子分子中哪些不能稳定存在？哪些有顺磁性？试用分子轨道模型 解释之。 2-13 O2 +﹑O2 ﹑O2 - 和 O2 2- 的实测键长越来越长，试用分子轨道理论解释之。其中哪几种 有顺磁性？为什么？
13 O2(o1s)(a1so2s)o2s(a2px)(x2py)xpz)2 (x2py)1 0xo1sta1so2so2sto2pg2(x2w)2x2pz2(x2g)2 02(c1s)(a1s(o2s)a2s)(a2p2(π2p）2气2pz2(π2y)2π2pz)} O2(a1s)a1s)2o2s)(a2k)a2p82(2p）2（pz2(m2y)2气24z) 键级为 篇子8o1 呈顺欣性的物质有：O2,O2,O2。 2-14试用分子轨道模型作出预言，0，'的键长与0，的键长哪个较短，N的键长与N2的 键长哪个较短？为什么？ 14、,的键级大于，的键级， 故的键长小于W的键长。 2-15计算表明，C0、0的分子轨道能级图中的.轨道和.轨道的顺序跟分子 轨道里的顺序相同。它们有没有顺磁性？计算它们的键级，并推测它们的键长顺序。 15、C0的分子轨道(a1s)(a1s)(o2s)(o2s2(2p)2《红2pz(o22 N0的分子轨道(o1o1so2s)o2夕(x2g)2x4zo2p2(x2)1 C0是逆磁性，NO为顺磁性 C0的键级为3，NO键级为2.5 所以NO的键长>CO的键长 2-16为什么大.，键中的电子数达到轨道数的2倍，整个大.键就会崩溃？ 16、当键中的电子数达到轨道数的2倍时，成键钝子数等于反键电子数，键级等于零，不 稳定。元 2-17偶极矩的SI制单位为C.m,有的教材已经用10C.m代替D作为键矩和分 子偶极矩的单位，其数值的数量级与用德拜为单位是相同的，但数值却不同，为免相混， 请计算D与10C.m的换算系数。 17、1D-3.33X100c·m 2-18F,和N的偶极矩（表2-4）相差很大 试从它们的组成和结构的差异分析原因 18、H及F3两种分子，B电子云偏向N,且有一对孤对电子，所以导致H的负电菏 重心与正电荷重心不能重合，而在F,中NF的电子云偏向F,且N有一对孤电子，所以导 致F3的负电菏重心与正电菏重心和好地重合.因此偶极矩大小：N>F3· 2-19C的偶极矩等于零，而通式相同的0的偶极矩等于2.1D,大于H0的偶极 13
13 2-14 试用分子轨道模型作出预言，O2 + 的键长与O2 的键长哪个较短，N2 + 的键长与N2 的 键长哪个较短？为什么？ 2-15 计算表明，CO﹑ NO 的分子轨道能级图中的 . 轨道和 .轨道的顺序跟 分子 轨道里的顺序相同。它们有没有顺磁性？计算它们的键级，并推测它们的键长顺序。 2-16 为什么大 . 键中的电子数达到轨道数的 2 倍，整个大 . 键就会崩溃？ 2-17 偶极矩的 SI 制单位为 C.m ，有的教材已经用 10-30 C.m 代替 D 作为键矩和分 子偶极矩的单位，其数值的数量级与用德拜为单位是相同的，但数值却不同，为免相混， 请计算 D 与 10-30 C.m 的换算系数。 2-18 NF3 和 NH3 的偶极矩（表 2-4） 相差很大，试从它们的组成和结构的差异分析原因。 2-19 C2H2 的偶极矩等于零，而通式相同的 H2O2 的偶极矩等于 2.1D ，大于 H2O 的偶极
矩(1.85D),试根据偶极矩的实测结果推测C,迅2和，0，的分子立体结构。 19、从偶极矩我们可以看出为平面型分子，而肯定不是平面型分子，分子构型可具体如下描 述 两氧原子位于一本庭开的书的书轴上，而葡贝刚分别在两个不同的面上， 2-20二氯乙烯有3种同分异构体，其中一种偶极矩等于零，另两种偶极矩不等于另。试 推测他们的分子结构，作出必要的解释，并再结构式下标示偶极矩大小的顺序。 20、三种异构体的结构如下： A 无偶极矩 B 存在偶极矩 C:存在偶极矩， A由于对称性好，故极性抵消无偶极矩 B和C极性不能抵消，故存在偶极矩， 偶极矩大小为：C<B 2-21图2-50所示分子的实测偶极矩为1.5D,已知C-S键的键矩为0.9D,试推测该 分子的可能立体结构。 21、该分子的立体结构肯定不是平面型的， 可能的结构为两个苯环分别在一个摊开的书的两面上而两个硫原子则在书轴上： 2-22水的偶极矩为1.85D,己知H-0键的键矩为1.51D,H,0的实测键角为104.5 借助矢量加和法由H-0键矩计算水分子偶极矩。 22、μ(H0)=2μ(H-0)cos(9/2)=2×1.51D×cos(104.5°/2)=1.85D 2-23一氧化碳分子与醛酮的羰基(>C=0)相比，键能较大，键长较小，偶极矩则小得多 且方向相反，试从结构角度作出解释。 23、C原子和0原子成键时不仅形成2个共用电子对，而且氧原子上的已经成对的电子还 要进入碳原子的空轨道（配位键），使碳原子反而呈电负性，该偶极与氧较太电负性吸引 电子是相反的、因此C0分子的偶极钜接近零。 2-24极性分子 一极性分子、极性分子 一非极性分子、非极性分子一一非极性分子 ,其分子间得范德华力各如何构成？为什么？ 24、极性分子极性分子之间存在色散力，诱导力，取向力： 极性分子非极性分子存在色散力，诱导力： 非极性分子.非极性分子存在色散力。 2-25考察表2-5中HC1、Br、H肛的色散力、取向力、诱导力以及它们构成的范德华力 的顺序，并作出解释。 25、对于取向力及诱导力其大小主要决定与分子的极性， 而色散离主要决定分子量的大小，分子量大，之间相互作用越强。 2-26元素的范德华半径随周期系从上到下、从左到右有何变化规律？ 26、元素的范德华力从左到右逐渐变小（情性气体除外）从上到下逐渐变大。 2-2?从表2-6可见，氟化氢分子之间的氢键键能比水分子之间的键能强，为什么水的熔 、沸点反而比氟化氢的熔沸点低？ 14
14 矩（1.85D），试根据偶极矩的实测结果推测 C2H2 和 H2O2 的分子立体结构。 2-20 二氯乙烯有 3 种同分异构体，其中一种偶极矩等于零，另两种偶极矩不等于另。试 推测他们的分子结构，作出必要的解释，并再结构式下标示偶极矩大小的顺序。 2-21 图 2-50 所示分子的实测偶极矩为 1.5D ，已知 C-S 键的键矩为 0.9D ，试推测该 分子的可能立体结构。 2-22 水的偶极矩为 1.85D ，已知 H-O 键的键矩为 1.51D ，H2O 的实测键角为 104.5° ， 借助矢量加和法由 H-O 键矩计算水分子偶极矩。 2-23 一氧化碳分子与醛酮的羰基（﹥C=O）相比，键能较大，键长较小，偶极矩则小得多， 且方向相反，试从结构角度作出解释。 2-24 极性分子——极性分子﹑ 极性分子——非极性分子﹑非极性分子——非极性分子 ，其分子间得范德华力各如何构成？为什么？ 2-25考察表2-5中HCl ﹑HBr ﹑HI 的色散力﹑取向力﹑诱导力以及它们构成的范德华力 的顺序，并作出解释。 2-26 元素的范德华半径随周期系从上到下﹑从左到右有何变化规律？ 2-27 从表 2-6 可见，氟化氢分子之间的氢键键能比水分子之间的键能强，为什么水的熔 ﹑沸点反而比氟化氢的熔沸点低？
7、因为一个氟化氢分子只能形成一个氢键，但一个水分子能形成二个氢键。 2-28为什么邻轻基苯甲酸的熔点比间轻基笨甲酸或对轻基笨甲酸的熔点低？ 28、解：邻羟基苯甲酸分子内形成氢键，间羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸分子间形成氢键。 2-29温度接近沸点时，乙酸蒸气的实测分子量明显高于用原子量和乙酸化学式计算出来 的分子量。为什么？乙醛会不会也有这种现象 29、解：部分气态乙酸分子因氢键而缔合成(CH,C00H),乙醛分子没有形成氢键的条件。 2-30根据对称性的概念，以下哪些分子有手性，哪些分子有极性？S、S、CH-CH H02(非平面结构)，CHC1=CHC1、CHe、HNO、HS0,SO、HOC1。 30、手性：CHC1=CHC1,CeH6极性：H0(非平面结构)，HNO.、S0、HOC1 2-31Linus Pauling Peter Pauling Chemistry W H.Freeman and Company,1975,180~181,6~13节。回答如下问题：什么叫电中性原理？怎样用电中性 原理解释HC和N,0分子中原子的排列形式？ 2-32 Linus Pauling Peter Pauling .Chemistry.W.H.Freeman and Company,1975,174~178,6~12节。回答如下问题：怎样用A和B的电负性差估算 AB键的离子性百分数？怎样用电负性差估算反应热？ 2-33在计算机上使用ACD/Chemsketch程序画甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、乙炔、立方 烷，金刚烷、C等分子的立体结构图（棍棒式、球棍式、球式等），并使其旋转（该程 序可从网站http:/w.acdlabs.com/download/下载，是免费程序)。 2-34分别用ACD/Chemsketch程序画联萘和2,2'-二甲基-l,1'-联萘的立体结构图， 使其旋转，观察这两个分子的碳原子是否都在一个平面上，对观察的结果作适当的理论解 释。这两种分子是否手性？为什么？ 2-35打开如下网页http:/ww.wbaileynet.com/wldchem/models/index,/htm,用鼠标点 击，出现它的结构式，用鼠标点住CIO,使其旋转：按住shift键同时用鼠标拉动该结 构，观察图形的放大或缩小：再按住control动该结构使其移动位置，最后，用鼠标点住 该分子，观察结构式下面的表格中显示该分子的健角（此键角数值与用VSEPR预言有何差 别？)回到complete list中选其他VSEPR模型的分子，用同样操作考察分子的立体结 构和参数。 15
15 2-28 为什么邻羟基苯甲酸的熔点比间羟基苯甲酸或对羟基苯甲酸的熔点低？ 28、解：邻羟基苯甲酸分子内形成氢键，间羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸分子间形成氢键。 2-29 温度接近沸点时，乙酸蒸气的实测分子量明显高于用原子量和乙酸化学式计算出来 的分子量。为什么？乙醛会不会也有这种现象？ 29、解：部分气态乙酸分子因氢键而缔合成（CH3COOH）2，乙醛分子没有形成氢键的条件。 2-30 根据对称性的概念，以下哪些分子有手性，哪些分子有极性？S8﹑ N4S4﹑ CH3-CH3﹑ H2O2 （非平面结构）﹑CHCl=CHCl﹑ C6H6﹑ HNO3﹑ H2SO4﹑ SO3﹑ HOCl 。 30、手性：CHCl=CHCl﹑C6H6 极性：H2O2 （非平面结构）﹑HNO3﹑SO3﹑HOCl 2-31 阅读 Linus Pauling ＆ Peter Pauling .Chemistry .W. H.Freeman and Company,1975,180～ 181 ,6～13 节。回答如下问题：什么叫电中性原理？怎样用电中性 原理解释 HCN 和 N2O 分子中原子的排列形式？ 2-32 阅读 Linus Pauling ＆ Peter Pauling .Chemistry .W. H.Freeman and Company,1975,174～ 178 ,6～12 节。回答如下问题：怎样用 A 和 B 的电负性差估算 AB 键的离子性百分数？怎样用电负性差估算反应热？ 2-33 在计算机上使用 ACD/Chemsketch 程序画甲烷﹑ 乙烷﹑ 丙烷﹑乙烯﹑乙炔﹑立方 烷 ﹑金刚烷 ﹑C60 等分子的立体结构图（棍棒式﹑球棍式﹑球式等），并使其旋转（该程 序可从网站 http://www.acdlabs.com/download/下载，是免费程序）。 2-34 分别用 ACD/Chemsketch 程序画联萘和 2,2’-二甲基-1，1’-联萘的立体结构图， 使其旋转，观察这两个分子的碳原子是否都在一个平面上，对观察的结果作适当的理论解 释。这两种分子是否手性？为什么？ 2-35 打开如下网页 http://www.wbaileynet.com/wldchem/models/index/htm，用鼠标点 击 ，出现它的结构式，用鼠标点住 ClO2，使其旋转；按住 shift 键同时用鼠标拉动该结 构，观察图形的放大或缩小；再按住 control 动该结构使其移动位置，最后，用鼠标点住 该分子，观察结构式下面的表格中显示该分子的键角（此键角数值与用 VSEPR 预言有何差 别？）回到 complete list 中选其他 VSEPR 模型的分子，用同样操作考察分子的立体结 构和参数