题目
从分子轨道理论出发,可以认为在 B 2 分子中存在的化学键是A. 三中心二电子键B. 一个 s 键C. 二个单电子 p 键D. 一个 s 键和一个 p 键
从分子轨道理论出发,可以认为在 B 2 分子中存在的化学键是
A. 三中心二电子键
B. 一个 s 键
C. 二个单电子 p 键
D. 一个 s 键和一个 p 键
题目解答
答案
C. 二个单电子 p 键
解析
本题考查分子轨道理论在B₂分子中的应用,需明确以下关键点:
- B原子的电子排布:基态B原子的电子排布为$1s^2 2s^2 2p^1$,每个B原子有3个价电子($2s^2 2p^1$)。
- 分子轨道填充顺序:对于B₂分子,分子轨道能量顺序为$\sigma_{2s} < \sigma^*_{2s} < \pi_{2p} < \sigma_{2p} < \pi^*_{2p} < \sigma^*_{2p}$。
- 价电子总数:两个B原子共6个价电子,按能量最低原则填充分子轨道,最终两个单电子占据$\pi_{2p}$轨道,形成两个单电子p键。
分子轨道填充过程
- *σ₂s和σ₂s轨道**:填充前4个电子($\sigma_{2s}^2 \sigma^*_{2s}^2$)。
- 剩余电子分配:剩余2个电子填充能量更低的$\pi_{2p}$轨道($\pi_{2p_x}^1 \pi_{2p_y}^1$),形成两个单电子π键。
选项分析
- A.三中心二电子键:属于介稳物质(如臭氧)的特征,与B₂无关。
- B.一个s键:s键对应$\sigma_{2s}$或$\sigma_{2p}$,但B₂中$\sigma_{2p}$未被占据。
- C.两个单电子p键:正确,$\pi_{2p_x}$和$\pi_{2p_y}$各含1个单电子。
- D.一个s键和一个p键:混淆了原子轨道理论与分子轨道理论,B₂中无此类组合。