+ -2-2-13 O2﹑O2﹑O2 和 O2 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？
2-14 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 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
-30
算 D 与10 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。
-30
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？
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。
第三章 晶体结构
3-1给出金刚石晶胞中各原子的坐标。
1﹑解：0,0,0;1/4,1/4,1/4;3/4,1/4,3/4;3/4,3/4,1/4;1/4,3/4,3/4
或 0,0,0;3/4,1/4,1/4;3/4，3/4，1/4；1/4，1/4，3/4；3/4，3/4，3/4。 3-2 给出黄铜矿晶胞（图3-48）中各种原子（离子）的坐标。 2﹑解：Cu 0,0,0;1/2,1/2,1/2;0,1/2,1/4;1/2,0,3/4。
Fe 1/2,1/2,0;1/2,0,1/4;0,0,1/2;0,1/2,3/4。
S 3/4,1/4,1/8;1/4,3/4,1/8;1/4,1/4,3/8;3/4,3/4,3/8;3/4,1/4,5/8; 1/4,3/4,5/8;1/4,3/4,5/8;1/4,1/4,7/8;3/4,3/4,7/8。
3-3 亚硝酸钠和红金石（TiO2）哪个是体心晶胞（图3-49）？为什么？ 3﹑解：亚硝酸钠是体心晶胞，金红石是素晶胞。 3-4黄铜矿晶胞（图3-48）是不是体心晶胞？
4﹑解：是体心晶胞。考虑方法如：体心铜原子与顶角铜原子周围的氧原子的方向相同， 而且氧原子上（例如体心铜原子左下前的氧原子与右上前顶角铜原子对比）连接的铁原子 的方向也相同（注意：顶角原子是完全等同的，因此，体心原子可与任一顶角原子对比）。 3-5白钨矿晶体（图3-50）是素晶胞还是体心晶胞？说明理由。 5﹑解：是体心晶胞。
3-6碳酸氢钠晶胞的投影如图3-51所示，请问：平均每个晶胞含有几个相当于化学式 NaHCO3 的原子集合（代号：Z）？
6﹑解：平均每个晶胞含有4个相当于化学式 NaHCO3 的原子集合。
3-7推算典型离子晶体的各种堆积-填隙模型的堆积球和填隙球的半径比。 7﹑解：见表3-7。
3-8 在闪锌矿和萤石的四面体配位多面体模型中除存在四面体外还存在什么多面体？在后者的中心是否有原子？
8﹑解：八面体。没有原子。
3-9图3-52由黑白两色甲壳虫构成。如果黑白两色没有区别，每个点阵点代表几个甲壳虫？如果黑白两色有区别，一个点阵点代表几个甲壳虫？前者得到什么布拉维点阵型式，后者又得到什么布拉维点阵型式？
9﹑解：前者1个甲壳虫1个点阵点，二维菱形单位；后者2个甲壳虫1个点阵点，二维 面心立方。
3-10 图3-53是一种分子晶体的二维结构，问：每个点阵点所代表的结构基元由几个分子组成？图中给出的点阵单位（每个平均）含几个点阵点？含几个分子？ 10﹑解：每个点阵点代表6个分子。点阵单位含1个点阵点，6个分子。
3-11晶体学中的点阵单位并非只有布拉维单位一种，例如有一个叫 Volonoi 的人给出了另一种点阵单位，获得这种点阵单位的方法是：以一个点阵点为原点向它周围所有相邻的点作一连线，通过每一连线的中点作一个垂直于该连线的面，这些面相交得到一个封闭的多面体，就是Volonoi 点阵单位。请通过操作给出下列三维布拉维点阵单位的相应 Volonoi 点阵单位：（1）立方素单位；（2）立方体心单位。
11、解：一种具体的晶体究竟属于哪一种布拉维点阵型式，是由它的微观对称性决定的，晶体学家把这样确定的点阵型式称为晶体的正当点阵型式，然而，一个晶体结构的测定步骤是倒过来的，首先是确定晶体的点阵型式，然后再确定它的阵点的（化学和几何）内容。 3-12 你想知道能带理论如何解释固体的颜色吗？例如：为什么金﹑ 银﹑ 铜﹑铁﹑ 锡的颜色各不相同？为什么愚人金有金的光泽？为什么 ZnS（闪锌矿）呈白色﹑ HgS（朱砂）呈红色而PbS（方铅矿）呈黑色？天然的金刚石为什么有蓝﹑红﹑黄﹑绿色而并非全呈无色？请阅读：拿骚.颜色的物理和化学.科学出版社，1991，168～ 182（注：“费密能”的定义在166页上）。请通过阅读测试一下自己的知识和能力，以调整自己的学习方法预定目标与学习计划安排。最好阅读后写一篇小文（主题任选）。
12、解：金属键的另一种理论是能带理论。能带理论是分子轨道理论的扩展，要点有： （1）能带中的分子轨道在能量上是连续的。
（2）按能带填充电子的情况不同，可把能带分为满带、空带和导带三类。 （3）能带和能带之间存在能量的间隙，简称带隙，又称禁带宽度。 （4）能带理论能够对金属导电进行解释。
（5）能带理论是一种既能解释导体，又能解释半导体和绝缘体性质的理论。 （6）由此可见，按照能带理论，带隙的大小对固体物质的性质至关重要。
3-13二层﹑三层为一周期的金属原子二维密置层的三维垛积模型只是最简单的当然也就是最基本的金属堆积模型。利用以下符号体系可以判断四层﹑五层为一周期的密置层垛积模型是二层垛积和三层垛积的混合：当指定层上下层的符号（A﹑B﹑C）相同时，该指定层用h 表示，当指定层上下层的符号不相同时，该指定层用c 表示。用此符号体系考察二层垛积，得到?hhhhhh ?，可称为 垛积，用以考察三层垛积时，得到?cccccc?，可称为 c 堆积。请问：四层﹑五层为一周期的垛积属于什么垛积型？为什么说它们是二层垛积和三层垛积的混合？（注： h 是六方——hexagonal ——的第一个字母；c 是立方——cubic ——的第一个字母。）
13﹑解：四面垛积是?hchchch?，即hc垛积型，说明六方垛积和立方垛积各占50%；五 层垛积是?hhccchhccchhccc?，即hhccc垛积型，说明六方垛积和立方垛积分别占2/5和3/5。
3-14温度足够高时，某些合金晶体中的不同原子将变的不可区分，Cu3Au 晶体中各原子坐标上铜原子和金原子可以随机地出现。问：此时，该合金晶胞是什么晶胞？ 14﹑解：面心立方晶胞。