1、第三章双原子分子的结构和性质习题解答,写出 ， ， 和 的键级、键长长短次序 及磁性。 解： 微 粒 键 级 2.5 2 1.5 1 键长次序 磁 性 顺磁 顺磁 顺磁 反磁,3.6 按分子轨道理论说明Cl2的键比 的键强还是弱？为什么？ 解：Cl2的键比 的键弱。原因是：Cl2的基态价电子组态为 ，键级为1，而 比Cl2少1个反键电子，键级为1.5。,3.2,画出CN-的分子轨道示意图，写出基态的电子组态， 计算键级及不成对电子数 解：CN-与N2为等电子“分子”。其价层分子轨道与N2分 子大致相同，分子轨道轮廓图如下。,-,+,+,-,-,+,-,+,-,+,+,-,+,-,+,-,+,+
2、,-,-,-,-,+,+,3 4 1,5 2 6,3.7,基态电子组态为 （1）2（2）2 （3）2（4）2（1）4（5）2。键级 =1/2（成键电子数反键电子数）=1/2（10-4）=3未成对电子数为0，因而磁距为0。,按分子轨道理论写出NF，NF+和NF-基态时的电子组态，说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 解：NF，NF+和NF-分别是O2， ， 的等电子体，它们的基态电子组态、键级、不成对电子数及磁性等情况如下：“分子” 基态电子组态 键级 不成对电子 磁性NF KK（3）2（4）2（5）2（1）4（2）2 2 2 顺磁性NF+ KK（3）2（4）2（5）2（1）4（2）1 2.5
3、1 顺磁性NF- KK（3）2（4）2（5）2（1）4（2）3 1.5 1 顺磁性,3.9,OH分子于1964年在星际空间发现。 （a） 试按分子轨道理论只用O原子的2P轨道和H原子的1s轨道叠加，写出其电子组态。 （b） 在哪个分子轨道中有不成对电子？ （c） 此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ （d） 已知OH的第一电离能为13.2eV，HF为16.05eV，它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？ 解： （a）H原子的1s轨道和O原子的2Pz轨道满足对称性匹配、能级相近（它们的能级都约为-13.6eV）等条
4、件，可叠加形成轨道。OH的基态价电子组态为（2）2（3）2 (1)3 。（2）2实际上是O原子的（2s）2，而（1）3实际上是O原子的（2Px）2（2Py）1或（2Px）1（2Py）2。因此，OH的基态价电子组态亦可写为（2s）2（）2（2p）3。2s和2p是非键轨道，OH有两对半非键电子，键级为1。,3.14,（b）在1轨道上有不成对电子。 （c）1轨道基本上定域于O原子。 （d）OH和HF的第一电离能分别是电离他们的1电子所需要的最小能量，而1轨道是非键轨道，即电离的电子是由O和F提供的非键电子，因此，OH和HF的第一电离能差值与O原子和F原子的第一电离能差值相等。 OH分子的基态光谱项为,3.30 由紫外光电子能谱知，NO分子的第一电离能为9.26 eV比CO的第一电离能(14.01eV)小很多，试从分子的电子组态解释其原因。 解：CO的组态为 NO的组态为 5电子是成键电子，能量较低。2电子是反键电子，能量较高。 所以，NO分子的第一电离能比CO的第一电离能小很多。,
