36、无机化学万题库答案:问答题(1-3)

力为主的 ,而色散力随分子量的增大而增大 。SiCl4 的分子量远大于SiH3Cl的分子量 ,因此前者的色散力远大于后者 ,故前者的沸点也远高于后者 。

8.金刚石不导电 ,而石墨却是电的良导体 ,这是由于它们的晶体结构不同而造成的 。金

刚石是典型的原子晶体 ,每一个C原子的s p 3杂化轨道与四个其它C原子以共价键结合 ,C原子外层的四个价电子全部配对 ,已没有能自由运动的电子 ,所以不导电 。石墨是层片状晶体 ,层内每个C原子的s p 2杂化轨道与同一平面上的三个C原子以共价键结合 ,尚有一个未参与杂化的p电子垂直于该平面 ,这些p电子相互重叠形成大π健 , π电子可以在整个C原子平面层上运动 ,当接上电源后它们便定向流动 ,因此石墨具

有导电性 。石墨晶体的层与层之间是以范德华力结合 ,故层与层之间容易相互滑动 。

9. PF3 PCl3 PBr3 PI3 键角由小变大

当共价分子具有相同空间构型 ,它们的中心原子相同 ,且存在孤对电子 ,而配位原子

不同时 ,配位原子电负性大 ,则共用电子对将远离中心原子 ,电子对间的排斥力较小 ,受孤对电子的排斥力将使键角变小 。反之 ,配位原子电负性小 ,则共用电子对将靠近中心原子 ,电子对间的排斥力较大 ,能部分抵消孤对电子的排斥 ,键角则较大 。在三卤化磷分子中 ,随配位原子F ,Cl ,Br ,I 电负性减小 ,键角则依次增大 。

10.卤素中 X-X 键的键能变化是 : E F-F < E Cl-Cl > E Br-Br > E I-I 。

卤素中 X-X 键的键能随卤原子半径的增大 ,轨道重叠将变小 ,键长将较长 ,键能将 降低 。但E F-F键能反常的小 ,是由于F原子特别的小 ,电子密度特别大 ,成键时非 键电子间的排斥力特别大 ,成键放出的能量部分消耗在克服这些排斥力 ;此外 ,F原 子无空的d轨道 ,相互间不能形成dπ-pπ键 (其它卤素分子中均有这种键) ,所以在 F2分子中的单键键能反常地小 。对于Cl原子来说 ,原子半径增大后 ,非键电子间排 斥作用已不占主要地位 ,E Cl-Cl即是通常一个共价键的键能 ;且Cl-Cl键合时能形成 dπ-pπ键 ,所以总的键能就大于F-F键 。 11. 中心原子 中心原子价 层电子对数 孤对电子数 离 子 的 空 间 构 型 ‥ - 离子空间 构型名称 I 7?1?1?3?1 2=6 Cl Cl 2 I Cl Br ‥ 平面四方形 37

12.在Cl2分子中 ,分子轨道式为

??22

[KKLL (?3s)2 (?3s)2 (?3px)2 (?3py)2 (?3pz)2 (?3) (?py3pz) ]

? 键级为1 。

在Cl2离子中 ,分子轨道式为

??21

[KKLL (?3s)2 (?3s)2 (?3px)2 (?3py)2 (?3pz)2 (?3py) (?3pz) ]

?+ 键级为1.5 。

所以两者相比 ,Cl2 具有比 Cl2更长 、更弱的键 。

13.⑴ CH4 和 NH3 中 ,CH4 的键角较大 。两者的电子对都呈四面体形 ,但NH3 中有

一对孤对电子 ,孤对对键对的排斥作用 ,使键角减小 。

⑵ OF2 和 Cl2O 中 ,Cl2O 的键角较大 。因为Cl2O 中成键电子对偏向电负性较大的

中心原子O ,所以键对之间的排斥力较大 ,使键角也较大 。

⑶ NH3 和 PH3 中 ,NH3 的键角较大 。因为N的电负性比P大 ,所以NH3中成键

电子对偏向中心原子N ,键对之间的排斥力较大 ,使键角也较大 。 ⑷ NO2 和 NO2 中 ,NO2的键角较大 。因为两者的杂化轨道不同 ,NO2中N原

子以s p 杂化轨道成键 ,而NO2 中N原子以s p2 杂化轨道成键 。

14.N2 :[(?1s)2 (?1s)2 (?2s)2 (?2s)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2px)1]

++++??

键级=

(2?2?2?2?1)?(2?2)=2.5

2??

有一个单电子 ,顺磁性 。

?22

O22 :[(?1s)2 (?1s)2 (?2s)2 (?2s)2 (?2px)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2py) (?2pz) ]

? 键级=

(2?2?2?2?2)?(2?2?2?2)=1

2? 无成单电子 ,抗磁性 。 H2 :[(?1s)2 (?1s)1]

键级=

2?1=0.5 2 有一个单电子 ,顺磁性 。

38

15.⑴ COCl2 Cl

C O C原子为s p 2 杂化

Cl

⑵ I Cl4 ‥ - Cl Cl

I I 原子为s p 3d 2 杂化

Cl Cl ‥

⑶ NO3

O · -

· N∶ N原子为s p 2 杂化 O · O · 有 ?4 大π键

⑷ S O2 ‥

S S原子为s p 2 杂化

·· O · O ·

4 有 ?3 大π键

6 ⑸ SF4 F F

S ∶ S原子为s p 3d 杂化 F F

16.⑴ N2 :[(?1s)2 (?1s)2 (?2s)2 (?2s)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2px)2]

?11

O2 :[(?1s)2 (?1s)2 (?2s)2 (?2s)2 (?2px)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2) ()?py2pz]

??

??

? ⑵ 分 子

键 级 磁 性 39

成 键 情 况 N2 O2 3 2 抗磁性 顺磁性 一个σ键 ,两个π键 。 一个σ键 ,两个三电子π键 。 + ⑶ 当N2分子的成键轨道上失去一个电子则变成N2,键级变为2.5 ,与N2分子相比 ,

N2键强度减弱 。

当O2分子的反键轨道上失去一个电子则变成O2,键级变为2.5 ,与O2分子相比 ,

O2键强度增大 。 17. 离子 Al3 +核 外 电 子 排 布 式 1 s 2 2 s 2 2 p 6 所属离子构型 8 e型 9~17 e型 --- Fe2+ 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 6 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 2 4 p 6 4 d 10 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 5 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 2 4 p 6 4 d 10 4 f 145 s 2 5 p 6 5 d10 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 2 4 p 6 Bi3 +1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 2 4 p 6 4 d 10 4 f 145 s 2 5 p 6 5 d10 6 s 2 18+2 e型 18 e型 9~17 e型 18 e型 8 e型 8 e型 -----Cd2 +Mn2 +Hg2 +Ca2 +Br 18. 分子或离 子 -分 子 轨 道 式 键 级 磁 性 O2 O2+ ?11[KK(?2s)2 (?2s)2 (?2px)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2) ()?py2pz] ?1[KK(?2s)2 (?2s)2 (?2px)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2py)] ?21[KK(?2s)2 (?2s)2 (?2px)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2py) (?2pz)] ?22[KK(?2s)2 (?2s)2 (?2px)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2py) (?2pz)] ?????2 2.5 1.5 1 3 2.5 顺磁性 顺磁性 顺磁性 抗磁性 抗磁性 抗磁性 O2 O22 --??N2 N2 +[(?1s)2 (?1s)2 (?2s)2 (?2s)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2px)2] [(?1s)2 (?1s)2 (?2s)2 (?2s)2 (?2py)2 (?2pz)2 (?2px)1] ???? 相对稳定性 :键级越大越稳定

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