作业题解(第6章分子结构和晶体结构)报告.pptVIP

第六章 分子结构和晶体结构习题答案 1.分子中化学键具有方向性和饱和性的分子有： Cl2、SiCl4、BF3、HgCl2 2. 下列分子中只存在σ键的分子有哪些？ SiH4，N2，CH4，SiO2，C2H2， NH3 解：分子中只存在σ键的分子有： SiH4、CH4、 NH3 3.Cu+： 3s23p63d10， 18e构型; Cu2+：3s23p63d9， 9?17e构型; Fe3+：3s23p63d5， 9?17e构型; Fe2+：3s23p63d6， 9?17e构型; Li+：1s2， 2e构型; Cl-：3s23p6， 8e构型; Sn2+：4s24p64d105s2，18+2e构型; Sn4+：4s24p64d10， 18e构型; Bi3+：5s25p65d106s2， 18+2e构型; K+：3s23p6， 8e构型。 4.试指出下列分子中那些含有极性键？ Br2 , H2O , CO2 , CH4 , H2S , BF3 解：分子中有极性键的是：H2O、CO2、CH4、H2S、BF3 5.判断题 (1) KCl相对分子质量比NaCl相对分子质量大，所以KCl的熔点比NaCl高（ × ）； (2)HCN是直线形分子，所以是非极性分子（ × ）； (3)全由共价键结合的物质均形成分子晶体（ × ）； (4) 氯化氢溶于水后产生H+和Cl-，所以HCl分子是由离子键形成的（ × ）； (5)极性分子之间的作用力就是取向力（ × ） 。 6.热稳定性由大到小为：HF HCl HBr HI 7. 填写下表： 8. 比较并简单解释BF3和NF3分子的空间构型。 BF3:中心原子B原子（ 1s22s22p1）采取sp2等性杂化，分子空间构型为正三角形。（无极性） NF3:中心原子N原子（ 1s22s22p3）采取sp3不等性杂化，有一个杂化轨道含有孤对电子，不参加成键，因此分子空间构型为三角锥形。（有极性） 9.NH3:中心原子N原子（ 1s22s22p3）采取sp3不等性杂化， 含有孤对电子的杂化轨道对其它三个成键轨道斥力较大，压缩键角，使三个成键轨道彼此的夹角小于109?28?，变成107?18?。因而N-H键的键角既不是90?，又不是109?28? ，而是107?18?。 15.(1)有些极性键形成的分子结构对称的分子为非极性分子，如CO2、BF3、CH4。 (2)极性分子或非极性分子之间均存在色散力。 (3)熔沸点高低取决于分子间作用力的大小，而分子的稳定性取决于分子内原子间共价键的强弱。（SiCl4熔沸点低是因其为分子晶体）。 (4)只有半径小而电负性大的元素如F、O、N的氢化物才可能存在分子间氢键。 (5)由共价键结合的物质可能是原子晶体或分子晶体。 (6)两个单键一定都是?键，而双键是由一个?键和一个?键组成的。 (7)HCl分子本身是由共价键形成的，溶于水后发生解离。 (8)极性分子之间的作用力不只是取向力，还包括色散力和诱导力。 16. 试解释： （1）为什么水的沸点比同族元素氢化物的沸点高？ （2）为什么氨易溶于水，而CH4则难溶于水？ （3）为什么HBr的沸点比HCl高，但又比HF的低？ （4）为什么室温下F2、Cl2为气体，Br2为液体，而I2为固体？ 解释：(1)H2O分子之间存在氢键作用，大于普通的分子间力，因而其沸点高于同族元素的氢化物。 (2) NH3 与 H2O分子同属极性分子，且二者之间有氢键作用，所以NH3 易溶于水；而CH4为非极性分子，所以难溶于水（相似相溶原理）。 (3) HBr 比HCl分子量大，分子变形性大，色散力大，分子间作用力强，所以沸点比HCl高；而HF分子间有氢键作用，所以比HBr沸点高。 (4) F2、Cl2、Br2、I2结构相似，分子量依次增大，因而分子变形性增大，色散力增大，即分子间作用力逐渐增强，其熔沸点也逐渐升高，所以常温下F2、Cl2为气体， Br2为液体，而I2为固体。 17.填空: (1)离子的外层电子构型等于3s23p6的+1价离子是K+，+2价离子是 Ca2+，+3价离子是Sc3+，-1价离子是Cl-，-2价离子是S2-。 (2)CO2分子的空间构型是直线形，C原子以2个sp杂化轨道分别与2个O原子形成共价键；SO2分子的空间构型是折线形，S原子以2个sp2杂化轨道分别与2个O原子形成共价键。 (3)?键是原子轨道以头碰