(A) 原子晶体 (B) 非极性分子型物质 (C) 极性分子型物质 (D) 离子晶体

解 1.B 2.B 3.D 4.B 5.C 6.A 7.D 8.C 9.B 10.D 11.A 12.C 13.D 14.B 三、简答题

1. C-C，N-N，N-Cl键的键长分别为154，145，175pm，试粗略估计C-Cl键的键长。

1. 由C-C键长得C原子半径为77pm，由N-N键长得N原子半径为72.5pm，结合N-Cl键长，可得Cl原子半径为102.5pm，故C-Cl键的键长为77+102.5=179.5pm。

2. 已知H-F，H-Cl，H-I键的键能分别为569，431，366及299kJ·mol-1。试比较HF，HCl，HBr及HI气体分子的热稳定性。

2. 键能越大，分子越稳定，故热稳定性：HF>HCl>HBr>HI。 3. 根据电子配对法，写出下列各物质的分子结构式：

BBr3 CS2 SiH4 PCl5 C2H4

4. 写出下列物质的分子结构式并指明σ键、π键。

HClO BBr3 C2H2

5. 指出下列分子或离子中的共价键哪些是由成键原子的未成对电子直接配对成键？哪些是由电子激发后配对成键? 哪些是配位键?

+2+

HgCl2 PH3 NH4 [Cu(NH3)4] AsF5 PCl5

5. 直接配对成键：PH3 ；电子激发后配对成键：HgCl2 、AsF5 、PCl5、；有配位键：NH4+ 、[Cu(NH3)4]2+ 6. 根据电负性数据，在下列各对化合物中，判断哪一个化合物内键的极性相对较强些？ (1)ZnO与ZnS (2)NH3与NF3 (3)AsH3与NH3 (4)IBr与ICl (5)H2O与OF2 6. (1)ZnO>ZnS (2)NH3OF2 7. 按键的极性由强到弱的次序重新排列以下物质。

O2 H2S H2O H2Se Na2S

7. Na2S > H2O > H2S > H2Se > O2

8. 试用杂化轨道理论，说明下列分子的中心原子可能采取的杂化类型，并预测其分子或粒子的几何构型。

+

BBr3 PH3 H2S SiCl4 CO2 NH4

8. 列表如下 分子或离子 BBr3 PH3 H2S SiCl4 CO2 NH+4 中心离子杂化类型 等性sp2 不等性sp3 不等性sp3 等性sp3 等性sp 等性sp3 分子或离子的几何构型 平面正三角形 三角锥形 V形 正四面体形 直线形 正四面体形 9. 用价层电子对互斥理论推测下列离子或分子的几何构型。

+2--

PbCl2 BF3 NF3 PH4 BrF5 SO4 NO2 XeF4 CHCl3 9. 列表如下 分子或离子 PbCl2 BF3 NF3 PH4+

价层电子对数 3 3 4 4 成键电子对数 2 3 3 4 5

孤电子对数 1 0 1 0 几何构型 V形 平面正三角形 三角锥形 正四面体 BrF5 2?SO4 6 4 3 6 4 5 4 2 4 4 1 0 1 2 0 正四棱锥形 正四面体 V形 四方形 四面体 NO2 ?XeF4 CHCl3 10. 应用同核双原子分子轨道能级图，从理论上推断下列分子或离子是否可能存在，并指出它们各自成键的名称和数目，写出价键结构式或分子结构式。

++++H2 He2 C2 Be2 B2 N2 O2

10. 分子或离子 H+2 He+2C2 Be2 B2 分子轨道表示式 (?1s)1 (?1s)2(?*1s)1 KK(?2s)2(?*2s)2 (?2py)2(?2pz)2 KK(?2s)2(?*2s)2 KK(?2s)2(?*2s)2 (?2py)1(?2pz)1 键名称和数目 一个单电子?键 一个叁电子?键 2个?键 不成键 2个单电子?键 价键结构或分子结构 [H?H]+ [He?He]+ 存在性 能 能 能 C C 不能 能 B B+N +2KK(?2s)2(?*2s)2 (?2py)2(?2pz)2(?2px)1 2个?键 一个单电子?键 N N 能 O2 +KK(?2s)2(?*2s)2(?2px)2(?2p221y)(?2pz)(?*2py) 1个?键 一个叁电子?键 1个?键 +O-O 能 11. 通过计算键级，比较下列物质的结构稳定性。

+-2-3-O2 O2 O2 O2 O2 11.

分子或离子 键级 O+2 O2 O?2 O??2 O??2 2.5 2 1.5 1 0.5 稳定性 12. 根据分子轨道理论说明： (1)He2分子不存在。

(2)N2分子很稳定，且具有反磁性。

-(3)O2具有顺磁性。

O2+> O2> O2-> O22-> O23- 12. (1)He2的分子轨道表示式为(?1s)2(?*1s)2，净成键电子数为0，所以He2分子不存在。

(2)N2的分子轨道表示式为KK(?2s)2(?*2s)2 (?2py)2(?2pz)2(?2px)2，形成一个?键，两个?键，所以

N2分子很稳定，且电子均已配对，因而具有反磁性。

22222 21

(3)O?2分子轨道表示式为KK(?2s)(?*2s)(?2px)(?2py)(?2pz)(?*2py)(?*2pz)，形成—个叁电子?

键，所以O?2具有顺磁性。

13. 根据键的极性和分子的几何构型，判断下列分子哪些是极性分子？哪些是非极性分子？

Ne Br2 HF NO H2S(V形) CS2(直线形) CHCl3(四面体) CCl4(正四面体) BF3(平面三角形) NF3(三角锥形)

6

13. 非极性分子：Ne、Br2、CS2、CCl4、BF3； 极性分子：HF、NO、H2S、CHCl3、NF3 14. 判断下列每组物质中不同物质分子之间存在着何种成分的分子间力。 (1)苯和四氯化碳 (2)氦气和水 (3)硫化氢和水

14. (1)色散力 (2)色散力、诱导力 (3)色散力、诱导力、取向力

15. 已知下列各晶体：NaF、ScN、TiC、MgO, 它们的核间距相差不大，试推测并排出这些化合物熔点高低、硬度大小的次序。

15. TiC> ScN> MgO> NaF

16. 下列物质中，试推测何者熔点最低?何者最高? (1) NaCl KBr KCl MgO (2) N2 Si NH3

16. (1)KBr

17. 写出下列各种离子的电子分布式，并指出它们各属于何种电子构型?

3++2++2-2+4+3+Fe Ag Ca Li S Pb Pb Bi 17. 列表如下 离子 Fe3+ Ag+ Ca2+ Li+ S2? Pb2+ Pb4+ Bi3+ 电子分布式 1s22s22p63s23p63d5 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 1s22s22p63s23p6 1s2 1s22s22p63s23p6 [Xe]4f145d106s2 [Xe]4f145d10 [Xe]4f145d106s2 离子电子构型 9～17 18 8 2 8 18+2 18 18+2 18. 试推测下列物质分别属于哪一类晶体?

物质 B LiCl BCl3 熔点/℃ 2300 605 -107.3

18. B为原子晶体，LiCl为离子晶体，BCl3为分子晶体。

19. (1)试推测下列物质可形成何种类型的晶体? O2 H2S KCI Si Pt (2)下列物质熔化时，要克服何种作用力? AlN Al HF(s) K2S

19. (1)O2、H2S为分子晶体，KCl为离子晶体，Si为原子晶体，Pt为金属晶体。 (2)AlN为共价键，Al为金属键，HF(s)为氢键和分子间力，K2S为离子键。 20. 根据所学晶体结构知识，填出下表。 物 质 晶格结点上的粒子 晶格结点上粒子间的作用力 晶体类型 预测熔点(高或低) N2 SiC Cu 冰 BaCl2 20.

物质 N2 SiC Cu 冰 BaCl2

晶格结点上的粒子 N2分子 Si原子、C原子 Cu原子、离子 H2O分子 Ba2+、Cl? 晶格结点上离子间的作用力 色散力 共价键 金属键 晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 熔点(高或低) 很低 很高 高 低 较高 氢键、色散力、诱导力、取向力 氢键型分子晶体 离子键 7

离子晶体 21. 将下列两组离子分别按离子极化力及变形性由小到大的次序重新排列。

3++4+ 2+2+-(1)Al Na Si(2)Sn Ge I

21. (1)极化力：Na+

(2)极化力：I?

22. 试按离子极化作用由强到弱的顺序重新排出下列物质的次序。

MgCl2 SiCl4 NaCl AlCl3

22. SiCl4 >AlCl3>MgCl2 > NaCl

23. 比较下列每组中化合物的离子极化作用的强弱，并预测溶解度的相对大小。

(1) ZnS CdS HgS (2) PbF2 PbCl2 PbI2 (3) CaS FeS ZnS

23. (1) ZnS>CdS>HgS (2) PbF2> PbCl2> PbI2 (3) CaS> FeS>ZnS

，

第四章 配位化合物习题 参考解答

1. 试举例说明复盐与配合物，配位剂与螯合剂的区别。 解 复盐(如KCl·MgCl2·6H2O)在晶体或在溶液中均无配离子，在溶液中各种离子均以自由离子存在；配合物K2[HgI4]在晶体与溶液中均存在[HgI4]2-配离子，在溶液中主要以[HgI4]2-存在，独立的自由Hg2+很少。

配位剂有单基配位剂与多基配位剂：单基配位剂只有一个配位原子，如NH3(配位原子是N)；多基配位剂(如乙二胺H2N－CH2－CH2－NH2)含有两个或两个以上配位原子，这种多基配位体能和中心原子M形成环状结构的化合物，故称螯合剂。

2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体？哪些分子和离子常作为配位体？它们形成配合物时需具备什么条件？

解 配合物的中心原子一般为带正电的阳离子，也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子，以过渡金属离子最为常见，少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子，如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。

配位体可以是阴离子，如X－、OH－、SCN－、CN－、C2O4－等；也可以是中性分子，如H2O、CO、乙二胺、醚等。

它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道，配体有可提供孤对电子的配位原子。

3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。

[CoCl2(NH3)(H2O)(en)]Cl Na3[AlF6] K4[Fe(CN)6] Na2[CaY] [PtCl4(NH3)2]

解 氧配配离子配合物 化位配体数 电荷 数 数 [CoCl2(NH3)(H2Co(5个，分别为Cl－(2个)、6 ＋1 O)(en)]Cl +3) en、NH3、H2O Al(+Na3[AlF6] 6 6个F－ －3 3) Fe(+K4[Fe(CN)6] 6 6个CN－ －4 2) Ca(Na2[CaY] 6 1个Y4- －2 +2)

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