化学键理论翻转课堂 作业讲解.docx
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化学键理论翻转课堂作业讲解
姓名热依汗古丽_____学号____2015012325________________
化学键理论翻转课堂
试卷A
(每题2分,总100分,下课时交)
一.Lewis理论和价键理论
1.Lewis共价键理论认为分子中的原子具有怎样的电子结构?
为什么?
请举例说明。
答:
2.Lewis共价键理论认为共价键的形成是通过什么方式来实现的?
请举例说明。
答:
Lewis共价键理论认为,分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势,以求得本身的稳定。
而达到这种结构,并非通过电子转移形成离子键来完成,而是通过共用电子对来实现。
3.请举例说明Lewis共价键理论的成功之处和局限性。
答:
成功之处:
初步解释了一些简单的非金属单质和化合物分子的形成过程,并指出了共价键与离子键的差异;
局限性:
未能阐明共价键的本质及特征,“八偶体规则”例外的情况很多。
4.价键理论认为不同原子的电子在什么情况下能形成稳定的化学键?
在什么情况下不能形成稳定的化学键?
答:
符合能量最低,最大重叠原理时可以形成稳定的化学键,否则不行
5.价键理论认为共价键的本质是什么?
答:
共价键的本质是电性的。
共价键的结合力是两个核对共用电子对形成负电区域的吸引力,而不是正、负离子之间的库仑作用力。
6.共价键成键原理主要有哪几点?
答:
1)电子配对原理
2)能量最低原理
3)最大重叠原理
7.价键理论认为共价键的特征有哪些?
答:
1)共价键有饱和性
2)共价键有方向性
8.共价键的类型有哪些?
按键是否有极性分
答:
极性共价键强极性键:
如H-Cl
共价键弱极性键:
如H-I
非极性共价键:
如H-H。
cl-cl
按原子轨道重叠部分的对称性分:
s键、p键、d键
9.氧气是顺磁性物质吗?
按照价键理论,氧气分子的磁性质应该是怎样的?
答:
氧气是顺磁性物质。
按照价键理论,氧气分子磁性是抗磁性物质。
10.共价键与配位键的区别是什么?
答:
正常共价键与配位键的区别,仅仅表现在键的形成过程中:
前者的共用电子对是由成键的两个原子各提供一个电子所组成,而后者则是由成键的一个原子单方面提供。
虽然共用电子对来源不同,但在共价键形成后,二者并无差别。
如NH4+。
二.价层电子对互斥理论(VSEPR)
1.VSEPR主要用于讨论什么问题?
2.根据VSEPR理论,AXmEn型分子(离子)中A、X和E分别代表什么?
答:
A:
中心原子
X:
配位原子
E:
孤电子子
3.根据VSEPR理论确定AXm型分子(离子)的几何构型的原则是什么?
能量最低原理
4.计算价层电子对仅考虑中心原子的价电子吗?
答:
不是,还要考虑未成键的孤电子对
5.价层电子对仅包括成键的电子对吗?
答:
不是,还有未成键的孤电子对
6.哪些因素决定价电子层中电子对相互间排斥作用的大小?
答:
电子对间的夹角和电子对的成键情况
7.价电子层中电子对相互间排斥力主要有几种?
当角度相同时,这几种电子对相互间排斥力的大小顺序是什么?
答:
孤-孤孤-成成-成
孤-孤>孤-成>成-成
8.指出叁键,双键和单键的排斥作用的大小顺序。
答:
叁键>双键>单键
9.运用VSEPR理论判断AXm(m=2-7)型分子(离子)的几何构型。
答:
m=2直线形m=3平面三角形
m=4四面体m=5三角双锥形
m=6正八面体m=7不同的几何形状
10.运用VSEPR理论判断AX4E,AX3E2和AX2E3型分子(离子)的稳定几何构型。
答:
AX4E变形四面体
AX3E2T形
AX2E3直线形
三.杂化轨道理论
1.指出Pauling杂化轨道理论成功解释分子的几何构型的一个经典例子。
答:
CH4
C:
1s22s22p2
2.原子轨道的杂化过程发生在不同原子之间还是同一个原子中?
答:
同一个原子中。
3.什么情况下的原子轨道可以发生杂化?
答:
同一原子中存在能量相近的某些原子轨道。
4.原子轨道杂化后生成多少杂化轨道?
答:
sp杂化轨道、sp2杂化轨道、sp3杂化轨道、sp3d杂化轨道、sp3d2杂化轨道等
5.杂化轨道比原来未杂化的轨道成键能力是否增强了?
为什么?
答:
增强了,因为由于杂化轨道的形状发生改变,一端特别肥大,使电子云分布更集中,杂化轨道与其它原子轨道成键时,重叠更大,所以杂化轨道比原来未杂化的轨道成键能力强,生成的分子更稳定。
6.请列举六种杂化轨道的类型。
答:
sp杂化轨道、sp2杂化轨道、sp3杂化轨道、sp3d杂化轨道、sp3d2杂化轨道、dsp3杂化轨道。
7.什么是等性杂化?
什么是不等性杂化?
举例说明。
答:
等性杂化:
一组杂化轨道中,若参与杂化的各原子轨道s,p,d等成分相等,则杂化轨道的能量相等,这种杂化称为等性杂化。
不等性杂化:
一组杂化轨道中,若参与杂化的各原子轨道s,p,d等成分并不相等,则杂化轨道的能量不相等。
8.分子中形成大键的条件是什么?
答:
在一个平面形的多原子分子中,如果相邻原子中有垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与杂化的原子轨道,那么这些轨道可以互相重叠,形成多中心键,又称为共轭键或非定域(离域)键,简称大键。
9.请具体描述C6H6分子中的化学键类型。
答:
C-Hσ键,大π键
10.请具体描述CO2分子中的化学键类型。
答:
2个σ键,两个π键
四.配合物的价键理论
1.什么是配位键?
答:
共价键的共用电子对也可以由成键的两个原子中的一个原子提供,这种共价键称为配位共价键
2.什么是配位单元?
什么是配合物?
举例说明。
答:
由中心原子(或离子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为配位单元
3.配合物中内界离子和外界离子的区别是什么?
答:
配合物中内界离子是作为提供孤对电子的配体,而外界离子则不存在此功能,外界离子可随配合物溶于水而电离。
4.常见的配位单元的几何构型有几种?
它们可能对应的杂化类型有哪些?
举例说明。
答:
用于讨论分子的几何构型,但不涉及成键过程和键的稳定性。
常见配位单元的构型有:
直线形,三角形,四面体,正方形,三角双锥,正八面体。
配位数中心杂化类型构型实例
2sp直线形Ag(NH3)2+
3sp2三角形Cu(CN)32-
4sp3四面体Zn(NH3)42+
4dsp2正方形Ni(CN)42-
5sp3d三角双锥Fe(SCN)52-
5dsp3三角双锥Fe(CO)5
6sp3d2正八面体Co(NH3)62+
6d2sp3正八面体Co(NH3)63+
5.什么是外轨型配合物?
举例说明。
答:
若中心参与杂化的的价层轨道属同一主层,即中心采取nsnpnd杂化,形成的配合物被称为外轨型配合物;
6.什么是内轨型配合物?
举例说明。
答:
若中心参与杂化的的价层轨道不属同一主层,即中心采取(n-1)dnsnp杂化,形成的配合物被称为内轨型配合物。
7.什么是强配体?
什么是弱配体?
举例说明。
答:
能使中心的价电子重排的配体,称为强配体,如CO、CN、NO2等
不能使中心的价电子重排的配体,称为弱配体;大多数配体都为弱配体,如F、Cl、H2O、C2O42等
8.同一种配体的强度在任何情况下都是不变的吗?
举例说明。
答:
不是不变的,如NH3在[Co(NH3)6]3+,NH3是强配体,而在[Ni(NH3)6]2+,是弱配体。
9.一般情况下,内轨型配合物和外轨型配合物哪一种更稳定?
答:
一般内轨型配合物比外轨型配合物稳定,这与实验测得的内轨型配合物键长较短的结果
10.请具体描述CO分子中的的化学键类型。
答:
CO分子中有三个化学键,又叫三重键
碳氧双键
氧提供孤对电子形成配位键(反馈π键)
总体来说是三键
类似氮气
C=O
五.分子轨道理论
1.什么是分子轨道?
答:
分子中的电子能级
2.原子轨道线性组合形成分子轨道的数目是如何确定的?
答:
分子轨道由原子轨道相互作用形成,由原子轨道的数目决定
3.什么是成键分子轨道?
什么是反键分子轨道?
答:
能量低的为成键分子轨道,
能量高的为反键分子轨道
4.分子轨道的主要类型有几种?
答:
分子轨道的三种类型:
,
5.原子轨道在组成分子轨道时,需符合哪些原则?
答:
(1)对称性匹配原则;
(2)能量相近原则;
(3)轨道最大重叠原则
6.分子轨道在填充电子时需遵守哪些规则?
和原子轨道填充电子的规则相同吗?
答:
能量最低原理、
Pauli不相容原理、
洪特规则
7.对称性匹配原则是指什么?
答:
对称性是否匹配,可根据两个原子轨道的角度分布图中波瓣的正、负号对于键轴或对于含键轴的节面的对称性决定。
若两个原子轨道对于键轴均呈圆柱形对称,或对于含键轴的节面均呈镜面反对称性,则这两个原子轨道对称性匹配。
8.什么是键级?
答:
键级:
分子中净成键电子数的一半。
键级=(成键电子数-反键电子数)/2
9.如何通过键级判断分子的稳定性?
举例说明。
答:
一般来说,同一周期和同一区内(如s区或p区)的元素组成的双原子分子,键级越大,键的强度越大,键越牢固,分子越稳定。
10.画出O2和N2的分子轨道能级图。
解释二者之间的差别。
答:
差别:
N:
1s22s22p3
O:
1s22s22p4
O2和N2的分子轨道能级图中(π2Py,π2Pz)和σ2Px轨道的顺序不同主要是由于氧和氮原子中s和p亚壳层的能量差不同。
首先在N2和O2分子中σ,σ*分子轨道的形成都是“两中心,四轨道”(2个s,2个Px)作用的结果。
其次,氧原子中s和p亚壳层的能量差要大于氮原子中s和p亚壳层的能量差。
这样一来就显得在氮分子轨道图中σ2s和σ2Px之间的“二次作用力”要比氧分子中的大