《无机化学下》第四版习题答案

15-19画出SOF2 ﹑SOCl2 ﹑SOBr2 的空间构型。他们的O -S键键长相同吗?请比较它们的O-S键键能和键长的大小。

19、解:见武汉大学教材习题第13章11

15-20现将硫极其重要化合物间的转化关系列成下表,请试用硫的电势图解释表中某些化学反应的原因。例如在酸性介质中,硫化氢为何能将亚硫酸(或二氧化硫)还原为单质硫?为何硫与氢氧化钠反应能生成硫化钠等。

??20、解:因为?S/S2???0.508V;?SO2?/S??0.661V.所以S能溶解在NaOH中.

3第16章氮磷砷

16-1请回答下列有关氮元素性质的问题:

(1)为什么N-N 键的键能(167kJ.mol)比P-P 键(201 kJ.mol)的小?而 N≡N 键的键能(942 kJ.mol)又比P≡P 键(481 kJ.mol)的大? (2)为什么氮不能形成五卤化物?

(3)为什么N2 的第一电离能比N 原子的小?

1、 解:(1)N,由于其内层电子少,原子半径小,价电子层没有可用于成键的d轨道。N-N单键的键能反常地比第三周期P-P键的小,N易于形成p-p?键(包括离域?键),所以,N=N和N?N多重键的键能比其他元素大。

(2)价电子层没有可用于成键的d轨道,N最多只能形成4个共价键,也即N的配位数最多不超过4。

(3)N原子由于价层电子的p轨道刚好处于半充满状态。 16-2 请回答下列问题:

(1)如何出去N2 中少量NH3 和NH3 中的水气? (2)如何除去 NO 中微量的NO2 和N2O 中少量NO 的? 2、解:(1)将气体通过稀H C l 溶液;通过碱石灰 (2)通过NaOH溶液;

16-3 以NH3 与H2O 作用时质子传递的情况,讨论H2O ﹑NH3 和质子之间键能的强弱;为什么醋酸在水中是一弱酸,而在液氨溶剂中却是强酸? 3、解:NH3 +H2O=NH4+ +OH- ;

-1

-1

-1

-1

因此,NH3和质子的键合能力强于H2O和质子的键合能力;正因为如此,醋酸与水的结合能力弱于醋酸与氨的结合能力。这就是大家所熟悉的溶剂拉平效应。 16-4 将下列物质按碱性减弱顺序排序,并给予解释。 NH2OH NH3 N2H4 PH3 AsH3 16-5 请解释下列事实:

(1) 为什么可用浓氨水检查氯气管道的漏气? (2) 过磷酸钙肥料为什么不能和石灰一起贮存?

(3) 由砷酸钠制备As2S3 ,为什么需要在浓的强酸性溶液中? 5、解:(1)两者反应产生NH4Cl的微小颗粒,形成大量白烟。 (2)过磷酸钙中含有Ca(H2PO4)2会与碱作用,从而有损肥效。 (3)As2S3会与碱发生作用。

16-6请解释下列有关键长和键角的问题:

(1)在N3 离子中,两个N-N 键由相等的键长,而在NH3中两个N-N 键长却不相等; (2)从NO﹑NO 到 NO 的键长逐渐增大;

(3)NO2﹑NO2﹑NO2 键角(∠ONO)依次为180 ﹑134.3 ﹑115.4。

(4) NH3﹑PH3﹑AsH3 分子中的键角依次为107﹑93.08﹑91.8 ,逐渐减小。 6、解:(1)在N3-中存在2?3离域键,2个N-N键是等效的,性质一样,键长相等。

4 O

O

O

+

-0

O

O

+

--

在NH3分子中,没有离域键。

(2)按照分子轨道理论,三者键级分别为3,2.5, 2。所以键长逐渐增大。

(3)NO2中的未成对电子易电离,失去一个电子形成阳离子NO2+,或获得一个电子形成NO2-,随着价电子由16增加到18,键角明显缩小。

(4)从N到As,电负性逐渐减小,孤电子对离核越来越远,对成键电子排斥作用越来越弱,故键角逐渐减小。

16-

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