2022年無機(jī)化學(xué)第四版第六章思考題與習(xí)題答案

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載第六章 分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)思 考 題1根據(jù)元素在周期表中的位置，試推測(cè)哪些元素之間易形成離子鍵，哪些元素之間易形成共價(jià)鍵。答：a、a族與 a、a元素之間由于電負(fù)性相差較大，易形成離子鍵，而處于周期表中部的主族元素原子之間由于電負(fù)性相差不大，易形成共價(jià)鍵。2下列說法中哪些是不正確的，并說明理由。（1）鍵能越大，鍵越牢固，分子也越穩(wěn)定。不一定，對(duì)雙原子分子是正確的。（2）共價(jià)鍵的鍵長等于成鍵原子共價(jià)半徑之和。不一定，對(duì)雙原子分子是正確的。（3） sp2 雜化軌道是由某個(gè)原子的1s 軌道和 2p 軌道混合形成的。 由一個(gè) ns 軌道和兩個(gè) np 軌道雜化而成。（4）中心原子中的幾個(gè)

2、原子軌道雜化時(shí)，必形成數(shù)目相同的雜化軌道。 （5）在 ccl4、chcl3和 ch2cl2分子中，碳原子都采用 sp2雜化，因此這些分子都呈四面體形。sp3，ccl4 呈正四面體形； chcl2和 ch2cl2呈變形四面體形。（6）原子在基態(tài)時(shí)沒有未成對(duì)電子，就一定不能形成共價(jià)鍵。成對(duì)的電子可以被激發(fā)成單電子而參與成鍵。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載（7）雜化軌道的幾何構(gòu)型決定了分子的幾何構(gòu)型。不等性的雜化軌道的幾何構(gòu)型與分子的幾何構(gòu)型不一致。3試指出下列分

3、子中那些含有極性鍵？br2co2h2o h2s ch44bf3分子具有平面三角形構(gòu)型，而nf3分子卻是三角錐構(gòu)型，試用雜化軌道理論加以解釋。bf3中的 b原子采取sp2雜化， nf3分子的 n原子采取不等性的sp3雜化。5ch4，h2o ，nh3分子中鍵角最大的是哪個(gè)分子? 鍵角最小的是哪個(gè)分子 ? 為什么 ? ch4鍵角最大（ 109028，），c采取等性的 sp3雜化， nh3（107018，）， h2o分子中的 n、o采用不等性的 sp3雜化，h2o分子中的 o原子具有 2 對(duì)孤電子對(duì)，其鍵角最?。?104045，）。6解釋下列各組物質(zhì)分子中鍵角的變化（括號(hào)內(nèi)為鍵角數(shù)值）。（1） pf3

4、(97.8 )，pcl3(100.3 )，pbr3(101.5 )中心原子相同，配體原子f、cl、br 的電負(fù)性逐漸減小，鍵電子對(duì)的斥力逐漸增加，所以鍵角逐漸增加（2） h2o(10445) ，h2s(9216) ，h2se(91)配位原子相同，中心原子的電負(fù)性逐漸減小，鍵電子對(duì)的斥力逐漸減小，所以鍵角逐漸減小7試用分子軌道法寫出下列分子或粒子的分子軌道表示式，并指出其中有哪幾種鍵？是順磁性、還是反磁性的物精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載質(zhì)? o2o22-n2

5、n22-o2和 n2見教材， o22-和 n22-的分子軌道分別為：o22-222222222112222222xyzyzssssppppp具有1 個(gè)雙電子的 鍵，是反磁性物質(zhì)。n22-221122222112222222yzxyzssssppppp具有 1個(gè)雙電子的 鍵和 2 個(gè)三電子的 鍵， 具有順磁性。8解釋下列各對(duì)分子為什么極性不同? 括號(hào)內(nèi)為偶極矩?cái)?shù)值（單位是 10-30cm ）（1） ch4(0) 與 chcl3 (3.50) ch4為非極性分子， chcl3極性分子（2） h2o(6.23) 與 h2s(3.67) 均為極性分子，但h2o分子的極性更大9用分子間力說明以下事實(shí)。（

6、1） 常溫下 f2、cl2是氣體， br2是液體， i2是固體。（2） hcl ，hbr，hi 的熔、沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高。（3） 稀有氣體 he-ne-ar-kr-xe 的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載(1) f2、cl2、br2、i2均是極性分子，分子間力是色散力，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加， 分子變形性增大， 色散力增強(qiáng)。(2) hcl，hbr，hi 均為極性分子， 分子間力以色散力為主，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，

7、 分子變形性增大， 色散力增強(qiáng)。(3) 稀有氣體 he-ne-ar-kr-xe 均是非極性分子，分子間力是色散力，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加， 分子變形性增大，色散力增強(qiáng)。10判斷下列物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的相對(duì)高低。（1）c2h6（偶極矩等于 0）和 c2h5cl（偶極矩等于6.8410-30cm ）。c2h6c2h5oc2h511 試解釋：（1） 為什么水的沸點(diǎn)比同族元素氫化物的沸點(diǎn)高？形成分子間氫鍵（2） 為什么 nh3易溶于水，而 ch4難溶于水？ nh3和水同為極性分子，且它們之間能形成氫鍵，而ch4則不然。（3） hbr 的沸點(diǎn)比 hcl 高，但又比 hf的低？ hbr的分子間力比 hcl大，所

8、以 hbr的沸點(diǎn)比 hcl高，但 hf的分子間能形成氫鍵，所以hbr的沸點(diǎn)又比 hf的低。（4） 為什么室溫下 ccl4是液體，ch4和 cf4是氣體，而 ci4是固體？ ccl4，ch4，cf4，ci4均為非極性分子，分子間力精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載是色散力，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，分子變形性增大，色散力增強(qiáng)。12 舉例說明下列說法是否正確? （1） 兩個(gè)單鍵就組成一個(gè)雙鍵。（2） 非極性分子中只有非極性鍵。（3） 同類分子，分子越大，分子間力也就越

9、大。（4） 色散力只存在于非極性分子之間。（5） 一般來說，分子鍵作用力中，色散力是主要的。（6） 所有含氫化物的分子之間，都存在著氫鍵。（7） 濃硫酸、甘油等液體粘度大，是由于它們分子間可形成眾多的氫鍵。 （8） 相同原子間的叁鍵鍵能是單鍵鍵能的三倍。（9） 對(duì)多原子分子來說，其中鍵的鍵能就等于它的離解能。13 使用對(duì)比的方式總結(jié)下列各組結(jié)構(gòu)化學(xué)的名詞、術(shù)語。（1）電子：孤電子對(duì)，鍵電子對(duì) s 電子， p 電子， d 電子成鍵電子，反鍵電子 電子， 電子（2）軌道：原子軌道，分子軌道成鍵軌道，反鍵軌道， 軌道， 軌道精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - -

10、- - - 第 5 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載（3）鍵：離子鍵，共價(jià)鍵，極性鍵，非極性鍵 鍵， 鍵，強(qiáng)極性鍵，弱極性鍵單鍵，單電子鍵，叁鍵，三電子鍵（4） 結(jié)構(gòu)式：原子：電子結(jié)構(gòu)式，電子分布式，原子軌道表示式分子：分子式，化學(xué)式，分子結(jié)構(gòu)式，價(jià)鍵結(jié)構(gòu)式，分子軌道表示式，化學(xué)鍵示意圖。（5） 偶極：固有偶極，誘導(dǎo)偶極，瞬間偶極（6） 分子極化：定向極化，變形極化極化力，極化率（7） 分子間力：色散力，誘導(dǎo)力，取向力第六章 分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) - 習(xí) 題1c-c，n-n，n-cl 鍵的鍵長分別為 154，145，175pm，試粗略估計(jì) c-cl 鍵的鍵長

11、。答： c 原子的共價(jià)半徑為：154pm/2=77.0 pmn 原子的共價(jià)半徑為：145pm/2=72.5 pm cl 原子的共價(jià)半徑為：175-72.5=102.5 pm c-cl 鍵的鍵長為：77.0 + 102.5 179.5 pm2已知 h-f，h-cl，h-i 鍵的鍵能分別為 569，431，366精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載及 299kj mol-1。試比較 hf，hcl，hbr 及 hi 氣體分子的熱穩(wěn)定性。答：這些分子的熱穩(wěn)定性為：hfhc

12、lhbr hi.3根據(jù)電子配對(duì)法，寫出下列各物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)式：bbr3cs2sih4pcl5c2h4 答：4寫出下列物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)式并指明鍵、 鍵。hclobbr3c2h2答：5指出下列分子或離子中的共價(jià)鍵哪些是由成鍵原子的brbbrbrscssihhhhpclclclclclcchhhhohclbrbbrbrcchh精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載未成對(duì)電子直接配對(duì)成鍵？哪些是由電子激發(fā)后配對(duì)成鍵? 哪些是配位鍵 ? hgcl2ph3 nh4+ cu(nh3

13、)42+asf5 pcl5答：由成鍵原子的未成對(duì)電子直接配對(duì)成鍵：由電子激發(fā)后配對(duì)成鍵：形成配位鍵：6根據(jù)電負(fù)性數(shù)據(jù)，在下列各對(duì)化合物中，判斷哪一個(gè)化合物內(nèi)鍵的極性相對(duì)較強(qiáng)些？（1）zno 與 zns （2）nh3與 nf3（3）ash3與nh3（4）ibr 與 icl （5）h2o 與 of2答： （1） znozns ；（2）（3）（4）（5）3ph ；55asfpcl、；2+434nhcu nh、。33;nhnf33;ashnh22;h oof.ibricl精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 14 頁 - - - - -

14、 - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載#7按鍵的極性由強(qiáng)到弱的次序重新排列以下物質(zhì)。o2h2sh2oh2sena2s 8試用雜化軌道理論，說明下列分子的中心原子可能采取的雜化類型，并預(yù)測(cè)其分子或粒子的幾何構(gòu)型。bbr3ph3 h2ssicl4co2nh4+解: 分子或離子中心離子雜化類型分子或離子的幾何構(gòu)型bbr3等性 sp2 平面正三角形ph3不等性 sp3 三角形h2s不等性 sp3v 形sicl4等性 sp3正四面體形co2等性 sp 直線形nh4+等性 sp3正四面體形9用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)下列離子或分子的幾何構(gòu)型。pbcl2bf3nf3ph4+brf5so42-no3-xef4ch

15、cl3解: 22222na sh oh sh seo答：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載分子或離子價(jià)層電子對(duì)數(shù)成 鍵 電子對(duì)數(shù)孤 電 子對(duì)數(shù)幾何構(gòu)型pbcl23 2 1 v 形bf33 3 0 平面正三角形nf34 3 1 三角堆形ph4+4 4 0 正四面體brf56 5 1 正四棱堆形so42-4 4 0 正四面體no3-3 3 0 平面正三角形xef46 4 2 四方形chcl34 4 0 四面體注意幾點(diǎn) :在形成共價(jià)鍵時(shí) ,作為配位原子的氧族原子可以認(rèn)

16、為不提供電子 (如 po43-、aso43-、no3-中的氧原子不提供電子)；當(dāng)氧族原子作為分子的中心原子時(shí)，則可以認(rèn)為它們提供 6 個(gè)價(jià)電子 (如 so2中的 s 原子)；當(dāng)鹵族原子作為分子的中心原子時(shí)，將提供7 個(gè)價(jià)電子 (如 clf3中的 cl 原子)；如果是離子基團(tuán)的話，則負(fù)離子基團(tuán)應(yīng)給中心原子的價(jià)電子數(shù)加上相應(yīng)的電荷數(shù)，正離子基團(tuán)應(yīng)給中心原子的價(jià)電子數(shù)減去相應(yīng)的電荷數(shù)，最后得到中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。10應(yīng)用同核雙原子分子軌道能級(jí)圖，從理論上推斷下列精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 14 頁 - - - - -

17、- - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載分子或離子是否可能存在，并指出它們各自成鍵的名稱和數(shù)目，寫出價(jià)鍵結(jié)構(gòu)式或分子結(jié)構(gòu)式。h2+he2+c2be2 b2 n2+ o2+分 子或 離子分子軌道表示式鍵名及數(shù)目價(jià)鍵結(jié)構(gòu)式或分子結(jié)構(gòu)式能否存在h2+11s1個(gè)單電子鍵能he2+1211ss1 個(gè) 3電子鍵能c222222222yzkksspp2個(gè)鍵能be22222kkss不成鍵不能b222112222yzkksspp2個(gè)單電子鍵能精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載n2+2

18、221222222yzxkkssppp2個(gè)鍵1個(gè)單電子鍵能o2+222122222222xyzykksspppp2個(gè)鍵1個(gè)3電子鍵 1個(gè)鍵能11通過計(jì)算鍵級(jí)，比較下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。o2+ o2 o2- o22- o23-解：分 子 或離子o2+o2o2-o22-o23-鍵級(jí)2.5 2 1.5 1 0.5 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的次序?yàn)椋?o2+ o2o2-o22-o23-思考： 下列關(guān)于22o和2o的性質(zhì)的說法中，不正確的精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 14 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載是（）a、兩種離子都比2o分子的穩(wěn)定性小b、22o的鍵長比2o的鍵長短c、22o是反磁性的，而2o是順磁性的d、2o的鍵能比22o的鍵能大12根據(jù)分子軌道理論說明：（1）he2分子不存在。（2）n2分子很穩(wěn)定，且具有反磁性。（3）o2-具有順磁性