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化学键和分子结构(习题及答案)
sp3d T字形 sp2 平面三角形 不等性sp3 三角锥形
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General Chemistry
Chapter 3 Homework
5.下列分子中含有极性键的非极性分子是( A ) A.BeCl2 A.O2B.H2S B.S2C.F2 C.FD.HBr 6.下列物种中,变形性最大的是( B )。 D.Cl7. 下列物质中只需克服色散力即沸腾的是( D ) A.HCl B.Cu C.CH2Cl2 D.CS2
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8. 下列化合物中存在氢键的是( C )
A.HCl B.C2H5OC2H5 C.HNO3 D.CH3F
形成氢键要具备两个条件: ① 分子中必须有电负性较大而半径较小的元素(X=F、O、 N),并与H形成共价键; ② 分子中还必须有另外一个电负性大而半径小,有孤对电子的 原子(Y=F、O、N) 。
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General Chemistry
2012-8-2
ionic bond theory
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General Chemistry
Chapter 3 Molecular Structure
影响离子变形性的因素: ① 离子的半径。半径越大,变Байду номын сангаас性越大。 如:I->Br- >Cl- >F② 离子的电荷。负离子电荷越高,变形性越大,正离子电 荷越高,变形性越小。
如: O2- > F- >Na+ > Mg2+ > Al3+ >Si4+
③ 离子的电子构型。 18电子构型、 9~17电子构型>8电子构型 ④ 复杂离子的变形性通常不大,且复杂离子中心原子氧 化数越高,变形性越小。 如: I->Br- >OH- > NO3- >F- >ClO49
2012-8-2
Supplement(transition of bonding type)
I(g)
EA
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General Chemistry
Chapter 3 Homework
四、简答题 1.试用杂化轨道理论说明BF3是平面三角形,而NF3却 是三角锥形。 BF3中的B采用等性sp2杂化,形成三条sp2杂化轨道,
分别与三个F的p轨道形成σ键。其分子构型Wie平面三角形。
NF3中的N采用不等性的sp3杂化,形成四条sp3杂化轨 道,其中一条被孤对电子占据,另外的三条分别与F的p轨 道形成σ键。由于孤对电子的存在,使得NF3呈三角锥形。
General Chemistry
Chapter 3 Molecular Structure
离子半径的变化规律 ◆同一元素,r正<r原子<r负,正电荷数增大离子半径减小 如: r(Fe3+)< r(Fe2+) < r(Fe)。 ◆同主族元素,自上而下,具有相同电荷的离子半径依次增大 如:r (Li+)<r (Na+)<r(K+)<r (Rb+)<r (Cs+); r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-) ◆同一周期中,电子构型相同时,随着离子电荷数增加,正离 子半径减小,负离子半径增大 如:r (Na+) >r(Mg2+) >r (Al3+); r(F-)<r(O2-)<r(N3-) ◆元素周期表中处于相邻的左上方和右下方斜对角线上的正离 子半径近似相等 如: r (Li+)(60pm) ≈ r(Mg2+)(65pm) ; r (Na+)(95pm) ≈ r(Ca2+)(99pm) 8
5. 比较下列各组中两种物质的熔点高低,并简单说明原因。 (提示:分子间作用力,氢键,晶体类型,极化作用都可 能影响物质熔沸点) (1) NH3和PH3 (2) PH3和SbH3 (3) Br2和ICl (4) MgO和Na2O (5) SiO2和SO2 (6) SnCl2和SnCl4
(1) NH3>PH3 (2) PH3<SbH3 (3) Br2<ICl (4) MgO>Na2O (5) SiO2>SO2 (6) SnCl2>SnCl4 前者分子间存在氢键 后者分子量大,分子间作用力强 后者为极性分子 前者阳离子电荷高,半径小,晶格能大 前者为原子晶体,后者为分子晶体 后者阳离子极化能力强,分子共价成分多 7
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General Chemistry
三、计算题 已知KI的晶格能(U)为-631.9kJ∙mol-1,钾的升华热为 90.0kJ∙mol-1,钾的电离能为418.9 kJ∙mol-1,碘的升华热为62.4 kJ∙mol-1,碘的离解能为151 kJ∙mol-1,碘的电子亲合能为-310.5 kJ∙mol-1,求碘化钾的生成热(△fHm⊙)。 解: K(s) + 1/2I2(s)
Chapter 3 Homework
二、填空题
1.Fe原子的价层电子组态 3d64s2 ,Fe2+的价层组态为 3d6 , Fe3+的价层组态为 3d5 ,二者的半径大小为 r(Fe2+) >r(Fe3+) 。 2.Li—F,Li—H,Li—Li,Li—S按键极性由大到小应排为 Li—F>Li—S>Li—H>Li—Li __________________________________________________。 3.C2H4分子中包含有 5 个σ键, 1 个π键,两个C原子采用 C C 了 sp2 杂化形式,π键在 原子与 原子间形成。 4.AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解度依次 减小 ,颜色依 次 加深 ,这是因为 Ag+具较强的极化作用,而Cl-、Br-、I离子的半径依次增大,变形性增强,化合物共价性依次增强。 。 5.H2Te比H2S的沸点高是因为 H2Te的分子量大,分子间 作用力大 ,而H2O比H2S的沸点高则因为 H2O间存在氢键 。
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General Chemistry
Chapter 3 Homework
2. 将下列化合物按熔点从高到低的顺序排列: NaF SiF4 NaBr SiBr4 NaCl SiCl4 NaI SiI4 NaF >NaCl> NaBr> NaI> SiI4> SiBr4> SiCl4 > SiF4 3. 指出下列各对分子之间存在的分子间作用力的类型(取 向力、诱导力、色散力、氢键): (1) 苯和CCl4 (3) CO2和H2O (2) 甲醇和H2O (4) HBr和HI
(1) 色散力(非极性分子间) (2) 色散力、取向力、诱导力、氢键(极性分子间) (3) 色散力、诱导力、(极性和非极性分子间) (4) 色散力、取向力、诱导力、(极性分子间)
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General Chemistry
Chapter 3 Homework
4. 下列化合物中哪些化合物能形成氢键? C2H6 H2O2 C2H5OH CH3CHO H3BO3 H2SO4 (CH3)2O H2O 2 C2H5OH H3BO3 H2SO4
△subHm △subHm △fHm⊙
Chapter 3 Homework
KI(s)
U
1/2I2(g)
△disHm
I-(g) + I K(g) K+(g) △fHm⊙= △subHm(K)+I(K)+1/2 △subHm(I2) + 1/2△disHm(I2)+EA(I2)+U = -326.8(kJ· -1) mol
General Chemistry
Chapter 3 Homework
第三章 分子结构
一、选择题:
1.下列离子中具有9~17电子组态的是( B ) A.Na+ B.Ni2+ C.Pb2+ D.Zn2+ 2.下列各组中离子原子半径大小关系不正确的是( B ) A.Na+ < Cs+ B.Cu2+ > Cu+ C.S2- > ClD.F- > F 3.在BrCH=CHBr分子中,C-Br键采用的成键轨道是( C ) A.sp-p B.sp2-s C.sp2-p D.sp3-p 4.下列分子中具有平面三角形几何构型的是( B ) A.ClF3 B.BF3 C.NH3 D.PCl3