(21)OF的分子轨道与O2类似,试判断下列哪一式是正确的-|||-(A)磁性: ^-lt OFlt OF (B)键长: ^-lt OFlt OF (C)键能: ^-gt (OF)^2gt (OF)^+

本题考查分子轨道理论的应用，解题思路是先根据分子轨道理论写出$OF^-$、$OF$、$OF^+$的分子轨道电子排布式，再根据电子排布式分析它们的磁性、键长和键能。

1. 确定$OF^-$、$OF$、$OF^+$的分子轨道电子排布式

$O$原子有$8$个电子，$F$原子有$9$个电子。

• $OF^-$：总电子数为$8 + 9+1 = 18$个。其分子轨道电子排布式为$(\sigma_{2s})^2(\sigma_{2s}^*)^2(\sigma_{2p_x})^2(\pi_{2p_y})^2(\pi_{2p_z})^2(\pi_{2p_y}^*)^2(\pi_{2p_z}^*)^2$。
• $OF$：总电子数为$8 + 9 = 17$个。其分子轨道电子排布式为$(\sigma_{2s})^2(\sigma_{2s}^*)^2(\sigma_{2p_x})^2(\pi_{2p_y})^2(\pi_{2p_z})^2(\pi_{2p_y}^*)^2(\pi_{2p_z}^*)^1$。
• $OF^+$：总电子数为$8 + 9 - 1 = 16$个。其分子轨道电子排布式为$(\sigma_{2s})^2(\sigma_{2s}^*)^2(\sigma_{2p_x})^2(\pi_{2p_y})^2(\pi_{2p_z})^2(\pi_{2p_y}^*)^2(\pi_{2p_z}^*)^0$。

2. 分析磁性

根据分子中是否存在未成对电子判断磁性，有未成对电子的分子具有顺磁性，未成对电子数越多，磁性越强。

• $OF^-$：分子中没有未成对电子，为抗磁性。
• $OF$：分子中有$1$个未成对电子，为顺磁性。
• $OF^+$：分子中没有未成对电子，为抗磁性。
  所以磁性顺序为$OF^- = OF^+ \lt OF$，选项A正确。

3. 分析键长

键长与键级有关，键级越大，键长越短。键级的计算公式为：$键级=\frac{成键电子数 - 反键电子数}{2}$。

• $OF^-$：成键电子数为$10$，反键电子数为$8$，键级$=\frac{10 - 8}{2}=1$。
• $OF$：成键电子数为$10$，反键电子数为$7$，键级$=\frac{10 - 7}{2}=1.5$。
• $OF^+$：成键电子数为$10$，反键电子数为$6$，键级$=\frac{10 - 6}{2}=2$。
  键级顺序为$OF^+ \gt OF \gt OF^-$，所以键长顺序为$OF^- \gt OF \gt OF^+$，选项B错误。

4. 分析键能

键能与键级有关，键级越大，键能越大。由上述计算可知键级顺序为$OF^+ \gt OF \gt OF^-$，所以键能顺序为$OF^+ \gt OF \gt OF^-$，选项C错误。