n2和n2 键级试比较2n2与n2的大小小和磁性

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-10-24 06:45 标签： 护士晋级n2级申请
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如何比较 N2+ N2 N2- 分子或者离子键能的大小?
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N2：键级：3N2+, N2-：键级：2.5.N2键能>N2+键能>N2-键能
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N2的键能比N2+键能大,而O2的键能比O2+小,试用分子轨道发解释.
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自己画一下分子轨道就知道了.N2的分子轨道是[He]2sσ2 2sσ*2 2pπ4 2pσ2,键级为3而N2+是[He]2sσ2 2sσ*2 2pπ4 2pσ1,键级只有2.5,所以N2键能大对于O2,是[He]2sσ2 2sσ*2 2pσ2 2pπ4 2pπ*2,他的最高已占轨道是反键轨道,键级只有2O2+是[He]2sσ2 2sσ*2 2pσ2 2pπ4 2pπ*1 键级有2.5,所以键能大
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结构化学 第三章习题(周公度).doc 9页
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结构化学 第三章习题(周公度)
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··········
共价键和双原子分子的结构化学
1试计算当Na+和Cl-相距280pm时，两离子间的静电引力和万有引力；并说明讨论化学键作用力时，万有引力可以忽略不计。
(已知万有引力 ，G=6.7*10-11N.m2.kg-2;
静电引力，K=9.0*109N.m2.C-2)
解：已知Na摩尔质量为 22.98977 g/mol
Cl摩尔质量为 35.453 g/mol
万有引力要比静电引力小得多，在讨论化学键作用时万有引力可以忽略不计
2、写出O2.,O2+,O2-,O22-的键级、键长长短次序及磁性
解： O2的分子轨道及电子排布如下
4、试比较下列同核双原子：B2,C2,N2,O2,F2的键级、键能和键长的大小关系，在相邻两个分子间填入“&”或“&”符号表示
键级：B2(1)&C2(2)& N2(3)&O2(2)&F2(1)
键能：B2(1)&C2(2)& N2(3)&O2(2)&F2(1)
键长：B2(1)&C2(2)& N2(3)&O2(2)&F2(1)
5、基态C2为反磁性分子，试写出其电子组态；实验测定C2分子键长为124pm，比C原子共价键半径和(2*67pm)短，是说明其原因
基态C2的电子组态为C2：KK(σ2s)2(σ*2s)2(π2px)2(π2py)2;根据分子轨道和电子组态可知C2分子的键级为2，所以键长比C原子的共建半径要小
6、据分子轨道理论，指出Cl2的键比Cl2+的键强还是弱？为什么？
解：Cl2的电子组态为Cl2：KKLL(σ3s)2(σ*3s)2(σ3pz)2 (π3px)2(π3py)2(π*3px)2(π*3py)2;
键级为1，当失去一个电子成为Cl2+该电子是从(π*3py)轨道失去，键级为1.5，所以化学键是增强的。
7、画出CN-的分子轨道示意图，写出基态电子组态，计算键级及磁矩(或略轨道运动对磁矩的贡献)
解：CN-与N2等电子体，具有相同顺序的能级，分子轨道示意图为(省略1s,2s)
CN-的电子组态为CN-：KK(3σ)2(4σ)2 (1π)2(1π)2 (5σ)2
CN-的键级为3；
8、画出NO的分子轨道示意图，计算键级和自旋磁矩，试比较NO和NO+何者的键更强？哪一个键长长一些
解：NO的分子轨道示意图为：
NO的键级为3；
NO的自旋磁矩为0
9、按分子轨道理论写出NF,NF+,NF-基态时的电子组态，说明它们的不成对电子数和磁性（提示：按类似O2的能级排）
解： NF的分子轨道示意图为，
NF的电子组态为KK(3σ)2(4σ)2 (5σ)2 (1π)2(1π)2(2π)2
不成对的电子数为2，顺磁性
NF+失去一个π*电子，电子组态为：
KK(3σ)2(4σ)2 (5σ)2 (1π)2(1π)2(2π)1
不成对电子数为1，顺磁性
NF-在(2π)轨道得到一个电子，电子组态为：
KK(3σ)2(4σ)2 (5σ)2 (1π)2(1π)2(2π)3
不成对电子数为1，顺磁性
10、试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子
解：SO的电子组态为(1σ)2(2σ)2(3σ)2 (1π)6 (4σ)2(5σ)2 (6σ)2 (1π)2(1π)2(2π)2未成对电子数为2
11、CF和CF+的键能分别为548和753kj.mol-1，试用分子轨道理论探讨其键级(按F2能级次序)
解：CF的电子组态为：KK(3σ)2(4σ)2 (5σ)2 (1π)2(1π)2 (2π)1
键级为2.5；而CF+比CF少一个(2π)电子，键级为3。
12、下列AB型分子：N2.NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中，哪几个是得电子变为AB-后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变成AB+后比原来中性分子键能大？
13、写出Cl2、CN的价层电子组态和基态光谱项
解：Cl2的基态电子组态为Cl2:KKLL(σ3s)2(σ*3s)2 (σ3p)2 (1π)4 (2π)4
Cl2的基态光谱项：
S=2(1/2)+2*(-1/2)=0
CN 的电子组态为KK(3σ)2(4σ)2 (1π)4 (5σ)1
CN的基态光谱项：
14、OH分子于1964年在星际空间呗发现
(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) 在那个分子轨道中有不成对电子
此轨道是由O和H的原子轨道叠
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