结构化学基础习题答案-周公度-第4版
10次级键及超分子结构化学
2?2?BOSO34【10.1】在硫酸盐和硼酸盐中，和的构型分别
S?O键和B?O键的键长平为正四面体和平面正三角形，
均值分别为和，试计算S?O和B?O键的键价以及S原子和B原子的键价和。
解：将查得的R值和B值数据代入计算价键的公式。
0?162.4pm?148pm?S?exp?1.482???37pm?? SO4：
S原子的键价和为4?1.48?5.92。此值和S原子的氧化态6
相近。
3?BO3 ：
?137.1pm?136.6pm?S?exp??1.01?37pm??
B原子的键价和为3?1.01?3.03。此值和B原子的原子价3
相近。
【10.2】ClO（弯曲形）、ClO（三角锥形）和ClO（四面体形）离子中，Cl?O键的平均键长值分别为157pm，148pm和142.5pm，试分别计算其键价及键价和。
?2?3?4?171pm?157pm?S?exp????1.46ClO37pm??解：2：
ClO2?中
Cl原子键价和为2?1.46?2.92和氧化态为3相近。
?167pm?148pm?S?exp?1.67??ClO3?： 37pm??
ClO3?中Cl原子的键价和为3?1.67?5.01和氧化态为5相近。
?163.2pm?142.5pm?S?exp?1.75???ClO4： 37pm??
ClO4?中
Cl原子的键价和为4?1.75?7.0和氧化态为7相近。
【10.3】试计算下列化合物已标明键长值的Xe?F键键价。说明稀有气体Xe原子在不同条件下和其他原子形
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成化学键的情况。?按（7.1.3）式计算Xe?F键时R值为Xe?2?200pm，Xe?4?193pm，Xe?6?189pm，B值为37pm?。
（a）XeF2（直线形）： Xe-F200pm
0（b）?Xe2F3??SbF6?：
F??F210pm+FXe151oXe190pm
（c）?NO2??Xe2F13?：
??2,6?F2C6H3?Xe???BF4?（d）?????FF5XeXeF6F255pm-：
HHCCCHCCF279pmCFXeFBF3（e）?Me4N??XeF5?： 解： （a）Xe（b）XeXe??平面五角形的
Xe?F202pm
XeF5?
离子中
?200pm?200pm?S?exp??1.00?37pmF：?? ?200pm?190pm?S?exp???1.3137pmF：?? ?200pm?214pm?S?exp??0.68?37pmF：?? ?189pm?255pm?S?exp???0.1737pmF：?? ?200pm?279pm?S?exp??0.12?37pmF：??
（c）Xe（d）Xe?193pm?202pm?S?exp??0.78?37pm??（e）Xe?F：
Xe和F的范德华半径和为216pm＋147pm=363pm。上
述化学键中成键两原子间的键距均短于范德华半径和。Xe原子既可以和F，O，C等原子成共价键，也可
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形成次级键。
【10.4】CaO具有NaCl型的晶体结构，试根据表7.1.1的数据估算Ca?O键的键长及Ca的半径[按O的离子半径为140pm，Ca和O的离子半径和即为Ca?O的键长计算]。 解：CaO中Ca是＋2价离子，Ca周围有6个距离相等的O，按键价和规则，每个键的键价（S）为（2/6）=0.333。查表得Ca?O键的R?196.7pm,B?37pm，代入得：
2?2?2?2?2?2?2?0?196.7pm?dpm?S?0.333?exp??37pm??
196.7pm?dpmln?0.333????1.1037pm
d?237.4pm
Ca2?的离子半径为
237.4pm－140pm=97.4pm
【10.5】NiO具有NaCl型结构，试根据表7.1.1数据估算Ni离子半径。 解：查表得Ni和O结合时，R值为167.0pm。B值为37pm，代入（1）式得：
2?2?2?0?167pm?dpm?S?0.333?exp??37pm??
167pm?dpmln?0.333????1.1037pm
Ni?O间键距d?207.7pm
Ni2?的离子半径为207.7pm?140.0pm?67.7pm
【10.6】试说明氢键的本事及其形成的条件。
解：在氢键XHY中，当H原子以共价键和X结合时，由于X的电负性高，尖电子偏向X，H原子带部分正电荷，当和有孤对电子而电负性强的Y原子接触，彼此间的静电吸引作用使之结合而成氢键。对于若干强氢键如O?H?O、F?H?F则以形成三中心四电子的共价键为主。
氢键的形成条件是X，Y都是强电负性原子，
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