题目
在HCl分子中,若以x为键轴,则成键分子轨道是由 H原子的1s轨道和Cl原子下列的哪个轨道为主要 成分组合而合成的A. 3s轨道B. 3px轨道C. 3py轨道D. 3pz轨道
在HCl分子中,若以x为键轴,则成键分子轨道是由 H原子的1s轨道和Cl原子下列的哪个轨道为主要 成分组合而合成的
A. 3s轨道
B. 3px轨道
C. 3py轨道
D. 3pz轨道
题目解答
答案
B. 3px轨道
解析
本题考查分子轨道理论中原子轨道的组合,解题的关键在于在于理解以键轴为轴时,原子轨道的对称性匹配原则。
在HCl分子中,以x轴为键轴。根据原子轨道组合成分子轨道的对称性匹配原则,只有对称性匹配的原子轨道才能有效地组合成分子轨道。
- 分析H原子的1s轨道:H原子的1s轨道是球形对称的,它可以与沿着键轴方向的原子轨道进行组合。
- 分析Cl原子的轨道:
- = D_{3s}轨道:3s轨道是球形对称的,虽然它也可以与H原子的1s轨道有一定的重叠,但由于其能量与H原子的1s轨道相差较大,不是主要的成键成分。
- 3px轨道:3px轨道的对称轴是x轴,与键轴方向一致,其形状和对称性与H原子的1s轨道能够很好地匹配,能够有效地组合成有效的成键分子轨道,所以3px轨道是主要的成键成分。
- 3py轨道和3pz轨道:** py轨道的对称轴是y轴,pz轨道的对称轴是z轴,它们与键轴(x轴)垂直,与H原子的1s轨道的对称性不匹配,不能有效地组合成分子轨道,因此不是成键分子轨道的主要成分。