大学《无机化学》第四版_习题答案

第19章金属通论19-1举例说明哪些金属能从（1）冷水，（2）热水，（3）水蒸气，（4）酸，（5）碱中置换出氢气，写出有关的反应式并说明反应条件。

1、解：2Na + 2H2O = 2NaOH+ H2↑Mg+ 2H2O= Mg(OH)2↓ + H2↑3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2↑Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑2Al + 2OH- + 6H2O = 2[Al(OH)4]-19-2 已知在 973K 时，2CO + O2 = 2CO2 ; △r Gθ= -398 kJ.mol-12Ni + O2 = 2NiO; △r Gθ=-314 kJ.mol-1试计算该温度下CO + NiO = Ni +CO2的△r Gθ值，并对照图19-1说明在该温度下能否用CO 还原NiO制取Ni 。

2、解： 2CO + O2 = 2CO (1)2Ni + O2 = 2NiO (2)CO + NiO = Ni + CO2 (3)(3) =2)2()1(-∆rGθ =2) 314(398---= -42kJ•mol-1CO的自由能比NiO的低，∆rGθ< 0 故可以使用CO还原NiO 制取Ni19-3下图是几种金属硫化物的埃林汉姆图。

（1）请解释图中各条线形状变化的意义；（2）据图，若从硫化物中提取金属，适宜的还原剂和温度条件各如何？(1)1/2C + S = 1/2 CS2(2)Hg + S = HgS(3)2/3 Bi +S = 1/3 Bi2S3(4)H2 +S = H2S(5)Pb +S = PbS3、解：线1中，随着温度的升高，刚开始时吉布斯自由能呈上升趋势，但当温度达到一定值后，随着温度的升高，吉布斯自由能反呈下降趋势。

斜率发生了变化，是因为温度升高，发生了相变，出现了熵增，因而∆rGθ下降。

线2线3相似，起始随温度的升高，∆rGθ增加，达到一定温度后，随着温度的增加，∆rGθ增加的速度更快，斜率加大，出现了熵增。

无机化学课后答案 第13章氢和稀有气体13-1 氢作为能源，其优点是什么？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点：（1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大；（3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。

发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。

3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。

13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。

这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。

分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。

密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。

13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。

13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH +、He 2+粒子存在的可能性。

为什么氦没有双原子分子存在？13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型：(a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形3XeO 三角锥 XeO 直线形13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。

无机及分析化学（第四版）南京大学3-45^R = pl ； JOCMPa = L 处屮丄 1 x273K P ; _ p ;Ts 拓XKPo _ 化X29MK“ mRT 0J64«xS /?ISXPa7 ' K 1 x 298A^“ rM = --------- -- ---------------------------------------------- : ----------------- mPV101.3kPa x 250x MJ"化学犬H CH= (0.<«6 +0.957)x10 '/nn/x8 3l5kPtr^m0/ lK 0273K -50-0xl0^L= 4735kPa* P (V|=r*V- 0<» ^-5 63)xO5=(> 25xP *1913451 iP fn ()MmkRi)6 (1) HI 为空肌・0■不录* P?以对空T 有P.VHSVi1013x4-(101 3^l9 6)Xi X-7.8L(Q*屮注怖AS.U1为可以他 A 了间妙|的临抒基*甲詩価眦分了内氯H.tfiAMp 、= L53g-L 'PV ~lOJJtFtfXSOOxlO *L=30je4, HHRn = —MRTx £00 耳 KJ83l5JtPd £z»w/ ^JC 1X273K =0086mnxil 53X)4Fax5O.OxlO V &订禅m 山•-AT 'x333K=0.957niirial札 15七 HtHjQ 的>100-1.71*98.29^Z 川仆丿―呱2<"丫1警RT 8JI5JtP^7 K 'x288A r=0 04%讪< H ，土臥i?l PV-nRT7用 x 4竟3x11*5 S.3I5X513⑶ShHpPHiffiT書色Ifi力k(3) iCUHr；繭音*农定向力如诱导力⑷ MjO>NdiO Mg:<电荀稔.H： > M fi0 M rt k⑸SiO^^SO；'fi 3期瓯f晶悻/ i吿为仔『晶障i6>SrK'f：>SnCL Sn^ttft*丸于Sn；r. £nCL.问人忖逆过常比创直1训*~上也』人、”1十2“""册和一卜MI即-46.02/f? mol1• -X945JW 1+丄X43WC/册厂-3A.%_屮*- 亠行侏比..川=391K丿加"■狞2比n NH -NH、~ 九Hg科+ 2A卜H凋■} — 4A4H^ I—九町.、一对即^.26KJ mnl 1= 1+2K4J6^J WM?/ '-4x的iJC/ imJ '-亠"卜“褂％% M=I57KJW0.2«Ox»W>02920x180 H-101n=(ftr=O. 2920 x8314x310 = 753Jt?^13 n-b*RT>(0 5C6H)4#640055H).0^0011 ^OJI *0.002) X8 314x298 ■ 2TWW 14. r r = —= ——— = L53**X1O *^-L*fir 8315x291*册二0.51芍< V - 0.1539x50.0x10⑶byAZ = A ；7> = 0,5I2X L54X I0 1 =7.88X 10 * ATLX6xL54xlO * - 2.86x10 *K⑷ 卜給tA|^AT t ^IAT r A*b7-无法测笊・15 f(As 3S^m nS' 广 2nH*16A ：K J K-i('hJu |>fckS< L>A 1( \iB:ACl^MESCu^KJlxlCNkln. 4电赫：当囲菠两扣坝牛扣对运动时.滞动的帝电体与博酒寧体之何的电够5f )0/22.4xl7 560/22.4x17-IKK> xKKr ； = 29.K f rO^OxlO 1!- L 1 X29.H■ LS»7&M W L 1CH.NinMK 比为恥尚.心CHN0.7W 00«7l> 0.1727 .._ , 12 I HL21X I03/M 243x10 1A/ =1・86卿&?员|)<匚2欢 CL5&KKX24.5 関=0 162烁册川 1 - 162 ：/ nw>J甘汕的ttl^ VTffi* M=92E rnul *100x10 £2 (WK 7心皿討 xIOOxlO.86 K 蘇诉沏*(\H,<)..X HX <X>H>NX N.>( X ：h呵 O.543K -- —■ -------K f 1,853 -4V9 誓皈!7 ｝聲;xh - A\ x抵民一聊特殊的“艄棒眾小中较体额諒威奇聚躺甘了耳和逢捲朋压闵优第勵蛤构空算充#i 了浪f*我社像《attt：皎体因折入隴第順血析出的过科\H»ik液剂彷了在压力ft用卜曲怖搐藏向編渚帧楼时过稈称为屁洽走. ia （1）II水的澳逢圧高十演水.鱼适应了海廉的潘逢医创不健适应播永的褂進医.（2）雄里落液的液度裔Jilt圧大于植債体的濤逢压・菌物孔盐就M L里会凶失倉血枯娄.0）出涪解到雷中使水的融周点ffffi.44）江河中的畋悽在入海赴週列电解质艾牛最锻*5 光加M］船时*朋舷时金旃龌育保护朮用.再1 如见加扛他讷.总化箱对带陀肴媲沉ft用*洛独i口聚贰啟不会址厭・二會5C SO S ; M u &>;t>z pl s urun心T —o 丄-*5芋 丄-飞養n $艮丄+{二倉 nNEAE —)*(二学n s H a亠・v <£13^s 3i M 0—^二當 n二公；)x P丄-12X -呂 —x :( -1 n g X 7站<-1 2® Z T I O I ~- 1-33T T -- 1-3^-^r -—-i =三肾丄二零工6窘*£m 6f >"a=d 0 —「工F:-l 3x rl X T R k **nu垄3H <r u r J:-H pk weI fs pa —*=■■. HC9-6ni £ + B X ^^-«x 7N 空“ 7 I-5^3>・*- ;5 i -A二二X里 F n三X N寧z x -N*- E u ** 兰亠左*r-i 样 J --f i c 3AC -S =i 6 r二X ^--I R s i e x *©- X S T ^-s -X Z A f x dL ^s 咧&o-h1HL-L A X x %A X \h二 「〔二菽町丁-壬 M三工交二=x £j二K x二!!.>;-X .K二二右£y JI _X T o M= ・l s l =才・£亠法*51 I s l #5=l莘毕JA"：：+必诃 1)- 2 X (SOtiM rwl ')' I 1*-'} 岷般= 1253.7Mfl!fl/_,% 比收存打"['"“xl 节工了k/別凶1 =195KM.75M工 U) <1) Wi 2V ; + 2fl ; = 4Wj(3)A r ； = {-116&.8M /w>/■')-(-15304W^Hjr')=361 Wk/ mflj'1- 1 A H F ，= ' X36Ih=M0 4M OWJ J 'r ■* 斗 『* 目s均砒■£反应IM*能・£生-_rtl + A t w k A1+A*W|fl _wt + A*H (W J-[2A t nj -AA 丿怙 fyi + At^)/ »i r J=I.U.IkJ M * + %际/ 用川"+ 祗Xk 丿曲# ')-(2x-165kJ mr>/ * * 276U mji/ 1)= -3<)k/ BW / ' a u> ><2) >⑶>4 <⑸>⑹< 10 ⑴M⑵盾人 ⑶mk<5/ 悄 k…940.6x10* JJFW /'1rf =373A ：U> AS ・込宀"曲_5IO77K275 A r也际KISMta273K = 22AJKIM A rAft if,弁r 旳況乱g 慟如补比曙化时期加怕队 鮎阳燈间KIJ. W=PAV == 8314J<-1'x373r = 3Jfc/[J W 「"k. J八\= 40.7k/Af/=^-W = 4O.7U-3Jk/ = 3T6My Q 4070UJ do =—=T 373ATM .利用左卫：|血竹養系・灿新反I 柱汁:刨，人f （M 僦既生*小于0可（U 发生(U“：=卜口站MJ 血广)* {jrrmij 册腐)][Cs9b.8KJ 时，「)]+(-39丄42佃川')=2SJkJ rnpZ 1 小于G 阿览引 ⑵注心：=卜 132192 w f J")+2x(- 237 2k/flw/■')!-(-1797V wL )=07JJ 加" 天于0不可投牛') [( 18SU W ')+(-l37/2L/ ntflJ )|= 69.2U mn/ 1小于0可发生15 （I ）苫12）否（訂 fi（4）遺；刃昔A r G ； = (-S%W nW)— [(—5515kJww 厂)+2x(-157.317 ^-1 )|= -2U 7W W"1 小于0-此反应可以发牛17.巾址“讥-珞斗AfG.Cb 181—25TAH 打门尸&门十166亦Ar6…(J>= 20—43TAG = 0= 1(WJ A -AG = AW-7M 此憶極人于彼故此J 诅不可发生⑴亠屮：二id 成物的b 射卜no 討砌的t 成対=* 393 5U flin/ 'J+nx(- 283-83M^/11| 匸 2222U 预胡■卜・564£25k/w 」初 牡山 ffX 9 jy m * JTf 'x300ftffi = 19llU19llU, = 135>nol =46?g5644 25}J fnoi 12n, G J CO, =「“O + CO*)* (-3^3.5k/mn/ ' )|-{-12O6.9U>M ?/ 1 )= 178.3k> mr>/ 1A r S ； =(3M 77 AT ' 1+(213,6JJC ' )-92,97JC ' = 160 4MT ' fejSHIftfStl 时 = 0即= Ql7E3xlt>Jmpf 1I604J A r 1 ~ 21 UHQH Y 、2H 、0A r G* - |&K2k71+(-22S.6k/?W ')]-(-1e8.6U ftirt/ '卜8.2打*»「$//： _ 卜24MRJ 加",)+523kJ w*rj/ ')-(- 2353k/') - 45.HM mr?/ "A,S* =(2IWJT Jl8S/U K ')-2827-K 1 =126 l/ Af 1 2>VB1 AG)0 '■卷不握4 36(吃时 AC ；-45,SkJ/W 1 -(3W +273)x126.1x10 \J - -34.Q2U rtrfl/小于"JiJfi 可皈览宅21虚川：・（-235如如「）-（-277血』誠"）・42”37财/ **iMU ：.r =I26JJ X 1SV ■HV-紀r m o &T -X『60-7-呂「9V Z1+・ ¥『伫$卩-f kPOMT l n m弗T m r m亠—【T H披-}*I m z n -j w v < 9 u p er F c-¥f n w -d -f oo £v ;f ,£-^*X A ><M H ^<-飞E r芒o tl丄二層s *m "丄丄二富7W«W丄菽丄二¥s *二A 丄 H v <Nxwy■£■?」l<一二z y —-u 巷、-hs H a —一电£/■工-hot"「工<A G?n"匸工\久*1生更物}工心心「1反庙拗-*197.15 + (-228.59)・(39436)-2x(-1 氐 4B) = L6KJ1UU =，KM3K fl xKPl N T O.* ^ij|.yi < i dPN)IO(Hi+2x=ll6 k=l6KPjjr* ■色心戶厶.血-■。

无机化学第四版答案第一章：无机化学基础知识1.1 无机化学的定义无机化学是研究无机物质的性质、合成方法、反应规律以及其在化学产业中的应用的科学。

1.2 无机化学的分类无机化学可以根据化合物的成分、物理性质、化学性质等进行分类。

其中，根据化合物的成分，可以分为无机酸、无机盐、无机氧化物等。

根据物理性质，可以分为固体、液体和气体。

根据化学性质，可以分为酸性、碱性和中性等。

1.3 无机化学的应用无机化学在工业生产、医药、农业等领域有着广泛的应用。

例如，无机化合物可以用于制备金属材料、电池、涂料等。

另外，无机化学也在医药领域有着重要的应用，例如无机化合物可以作为药物的原料或药物的载体。

第二章：无机化学方法与实验技术2.1 无机化合物的分离与纯化无机化合物的分离与纯化是无机化学研究中的基础工作。

常用的分离与纯化方法有结晶法、溶剂萃取法、沉淀法等。

其中，结晶法是最常用的方法之一，通过溶解和结晶过程可以得到纯度较高的无机化合物。

2.2 无机化合物的性质测试无机化合物的性质测试是了解化合物性质的重要手段。

常用的性质测试方法包括熔点测定、溶解度测定、电导率测定等。

2.3 无机化合物的结构表征无机化合物的结构表征可以帮助我们了解化合物的分子结构和形态。

常用的结构表征方法包括X射线衍射、核磁共振等。

第三章：无机离子化学3.1 离子的定义与分类离子是带电粒子，可以根据电荷的正负进行分类，分为阳离子和阴离子。

根据单个离子的总电荷，可以进一步分类为单价离子、二价离子等。

3.2 离子的稳定性离子的稳定性与其核外电子排布和电荷大小有关。

一般来说，具有稳定电子排布和电荷分布的离子比较稳定。

3.3 离子的溶解与配位化学离子在溶液中可以与其他离子或分子形成配合物。

配位化学研究离子和配体之间的结合方式以及配合物的性质。

常用的配位化学方法包括配体置换反应、配体合成等。

第四章：无机化学反应4.1 离子反应离子反应是无机化学中常见的反应类型。

第八章配位化合物思考题 1. 以下配合物中心离子的配位数为6，假定它们的浓度均为0.001molL-1，指出溶液导电能力的顺序，并把配离子写在方括号内。

1 PtNH36C14 2 CrNH34Cl3 3 CoNH36Cl34 K2PtCl6解：溶液导电能力从大到小的顺序为PtNH36C14gtCoNH36Cl3gtK2PtCl6gtCrNH34Cl2Cl2. PtCl4 和氨水反应，生成化合物的化学式为PtNH34Cl4。

将1mol 此化合物用AgN03 处理，得到2molAgCl。

试推断配合物内界和外界的组分，并写出其结构式。

解：内界为：PtCl2NH342、外界为：2Cl- 、PtCl2NH34Cl23.下列说法哪些不正确说明理由。

1 配合物由内界和外界两部分组成。

不正确，有的配合物不存在外界。

2 只有金属离子才能作为配合物的形成体。

不正确，有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子也可以成为形成体。

3 配位体的数目就是形成体的配位数。

不正确，在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。

4 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。

不正确，配离子电荷是形成体和配体电荷的代数和。

5 配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。

正确4．实验测得下列配合物的磁矩数据B.M.如下: 试判断它们的几何构型，并指出哪个属于内轨型、哪个属于外轨型配合物。

配合物磁矩/B.M. n 杂化类型几何构型轨型CoF63- 4.5 4 sp3d2 正八面体外NiNH342 3.O 2 sp3 正四面体外NiCN42- 0 0 dsp2 平面正方形内FeCN64- 0 0d2sp3 正八面体内CrNH363 3.9 3 d2sp3 正八面体内MnCN64- 1.8 1 d2sp3 正八面体内5.下列配离子中哪个磁矩最大FeCN63- FeCN64- CoCN63- NiCN42-MnCN63-配合物轨几何构型杂化类型n 磁矩型/B.M.FeCN63- 内正八面体d2sp3 1 1.73FeCN64- 内正八面体d2sp3 0 0CoCN63- 内正八面体d2sp3 0 0NiCN42- 内平面正方形dsp2 0 0MnCN64- 内正八面体d2sp3 2 2.83可见MnCN64 的磁矩最大6.下列配离子或中性配合物中，哪个为平面正方形构型哪个为正八面体构型哪个为正四面体构型配合物n 杂化类几何构型型PtCl42- 0 dsp2 正方形ZnNH342 0 sp3 正四面体FeCN63- 1 d2sp3 正八面体HgI42- 0 sp3 正四面体NiH2O62 2sp3d2 正八面体CuNH342 1 dsp2 平面正方形7. 用价键理论和晶体场理论分别描述下列配离子的中心离子的价层电子分布。

无机化学第四版第七章思考题与习题答案第七章固体的结构与性质思考题1.常用的硫粉是硫的微晶，熔点为112.8℃，溶于CS2，CCl4等溶剂中，试判断它属于哪一类晶体?分子晶体2.已知下列两类晶体的熔点：(1) 物质NaF NaCl NaBr NaI熔点/℃993 801 747 661(2) 物质SiF4SiCl4SiBr4 SiI4熔点/℃ -90.2 -70 5.4 120.5为什么钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高? 而且熔点递变趋势相反? 因为钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体，所以钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高，离子晶体的熔点主要取决于晶格能，NaF、NaCl、NaBr、NaI随着阴离子半径的逐渐增大，晶格能减小，所以熔点降低。

分子晶体的熔点主要取决于分子间力，随着SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4相对分子质量的增大，分子间力逐渐增大，所以熔点逐渐升高。

3. 当气态离子Ca2+，Sr2+，F-分别形成CaF2，SrF2晶体时，何者放出的能量多?为什么?形成CaF2晶体时放出的能量多。

因为离子半径r(Ca2+)<r(Sr2+),形成的晶体CaF2的核间距离较小，相对较稳定的缘故。

4. 解释下列问题：(1)NaF的熔点高于NaCl；因为r(F-)<r(Cl-),而电荷数相同，因此，晶格能：NaF>NaCl。

所以NaF的熔点高于NaCl。

(2)BeO的熔点高于LiF；由于BeO中离子的电荷数是LiF 中离子电荷数的2倍。

晶格能：BeO>LiF。

所以BeO的熔点高于LiF。

(3)SiO2的熔点高于CO2；SiO2为原子晶体，而CO2为分子晶体。

所以SiO2的熔点高于CO2。

(4)冰的熔点高于干冰(固态CO2)；它们都属于分子晶体，但是冰分子中具有氢键。

所以冰的熔点高于干冰。

(5)石墨软而导电，而金刚石坚硬且不导电。

石墨具有层状结构，每个碳原子采用SP2杂化，层与层之间作用力较弱，同层碳原子之间存在大π键，大π键中的电子可以沿着层面运动。

面向二十一世纪教材北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学编无 机 化 学(第四版，北京: 高等教育出版社, 2003) 习 题 答 案第一章 原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22） （e）Zn（Z=30） （f）As（Z=33） 答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。

（a）Be （b）N （c）F （d）Cl- （e）Ne+ （f）Fe3+ （g）As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。

1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：（a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。

答：（a）p区，ⅦA族，第三周期 （b）d区，Ⅷ族，第四周期 （c）s区，ⅡA族，第五周期 （d）f区，ⅢB族，第六周期 （e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。

答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2；Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2；Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1；Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1；Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。

第六章分子的结构与性质思考题1．根据元素在周期表中的位置,试推测哪些元素之间易形成离子键,哪些元素之间易形成共价键.答：ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大,易形成离子键,而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大,易形成共价键.2．下列说法中哪些是不正确的,并说明理由.〔1〕键能越大,键越牢固,分子也越稳定.不一定,对双原子分子是正确的.〔2〕共价键的键长等于成键原子共价半径之和.不一定,对双原子分子是正确的.〔3〕sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的.×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成.〔4〕中心原子中的几个原子轨道杂化时,必形成数目相同的杂化轨道.√〔5〕在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中,碳原子都采用sp2杂化,因此这些分子都呈四面体形.×sp3,CCl4呈正四面体形；CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形.〔6〕原子在基态时没有未成对电子,就一定不能形成共价键.×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键.〔7〕杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型.×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致.3．试指出下列分子中那些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH44．BF3分子具有平面三角形构型,而NF3分子却是三角锥构型,试用杂化轨道理论加以解释.BF3中的B原子采取SP2杂化,NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化.5．CH4,H2O,NH3分子中键角最大的是哪个分子? 键角最小的是哪个分子? 为什么? CH4键角最大〔109028,〕,C采取等性的SP3杂化,NH3〔107018,〕, H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化,H2O分子中的O原子具有2对孤电子对,其键角最小〔104045,〕.6．解释下列各组物质分子中键角的变化〔括号内为键角数值〕.〔1〕 PF3<97.8°>,PCl3<100.3°>,PBr3<101.5°>中心原子相同,配体原子F、Cl、Br的电负性逐渐减小,键电子对的斥力逐渐增加,所以键角逐渐增加〔2〕 H2O<104°45'>,H2S<92°16'>,H2Se<91°>配位原子相同,中心原子的电负性逐渐减小,键电子对的斥力逐渐减小,所以键角逐渐减小7．试用分子轨道法写出下列分子或粒子的分子轨道表示式,并指出其中有哪几种键？是顺磁性、还是反磁性的物质? O 2O 22- N 2 N 22-O 2和N 2见教材,O 22-和N 22-的分子轨道分别为： O 22-()()()()()()()()()222222222112222222x y z y z s s s s p p p p p σσσσσππππ****⎡⎤⎢⎥⎣⎦具有1个双电子的σ键,是反磁性物质. N 22-()()()()()()()()()221122222112222222y z x y z s s s s p p p p p σσσσππσππ****⎡⎤⎢⎥⎣⎦具有1个双电子的σ键和2个三电子的π键,具有顺磁性.8．解释下列各对分子为什么极性不同? 括号内为偶极矩数值〔单位是10-30C ·m 〕〔1〕 CH 4<0>与CHCl 3 <3.50> CH 4为非极性分子,CHCl 3极性分子〔2〕 H 2O<6.23>与H 2S<3.67>均为极性分子,但H 2O 分子的极性更大9．用分子间力说明以下事实. 〔1〕 常温下F 2、Cl 2是气体,Br 2是液体,I 2是固体. 〔2〕 HCl,HBr,HI 的熔、沸点随相对分子质量的增大而升高.〔3〕 稀有气体He-Ne-Ar-Kr-Xe 的沸点随着相对分子质量的增大而升高.<1> F 2、Cl 2、Br 2、I 2均是极性分子,分子间力是色散力,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强.<2> HCl,HBr,HI均为极性分子,分子间力以色散力为主,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强.<3> 稀有气体He-Ne-Ar-Kr-Xe均是非极性分子,分子间力是色散力,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强.10．判断下列物质熔、沸点的相对高低.〔1〕C2H6〔偶极矩等于0〕和C2H5Cl〔偶极矩等于6.84×10-30C·m〕.C2H6<C2H5Cl〔2〕乙醇〔C2H5OH〕和已醚〔C2H5OC2H5〕C2H5OH>C2H5OC2H5 11．试解释：〔1〕为什么水的沸点比同族元素氢化物的沸点高？形成分子间氢键〔2〕为什么NH3易溶于水,而CH4难溶于水？NH3和水同为极性分子,且它们之间能形成氢键,而CH4则不然.〔3〕 HBr的沸点比HCl高,但又比HF的低？HBr的分子间力比HCl大,所以HBr的沸点比HCl高,但HF的分子间能形成氢键,所以HBr的沸点又比HF的低.〔4〕为什么室温下CCl4是液体,CH4和CF4是气体,而CI4是固体？CCl4,CH4,CF4,CI4均为非极性分子,分子间力是色散力,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强. 12．举例说明下列说法是否正确?〔1〕两个单键就组成一个双键.×〔2〕非极性分子中只有非极性键.×〔3〕同类分子,分子越大,分子间力也就越大.×〔4〕色散力只存在于非极性分子之间.×〔5〕一般来说,分子键作用力中,色散力是主要的.√〔6〕所有含氢化物的分子之间,都存在着氢键.×〔7〕浓硫酸、甘油等液体粘度大,是由于它们分子间可形成众多的氢键.√〔8〕相同原子间的叁键键能是单键键能的三倍.×〔9〕对多原子分子来说,其中键的键能就等于它的离解能.×13．使用对比的方式总结下列各组结构化学的名词、术语.〔1〕电子：孤电子对,键电子对s电子,p电子,d电子成键电子,反键电子σ电子,π电子〔2〕轨道：原子轨道,分子轨道成键轨道,反键轨道,σ轨道,π轨道〔3〕键：离子键,共价键,极性键,非极性键σ键,π键,强极性键,弱极性键单键,单电子键,叁键,三电子键〔4〕结构式：原子：电子结构式,电子分布式,原子轨道表示式分子：分子式,化学式,分子结构式,价键结构式,分子轨道表示式,化学键示意图.〔5〕偶极：固有偶极,诱导偶极,瞬间偶极〔6〕分子极化：定向极化,变形极化极化力,极化率〔7〕分子间力：色散力,诱导力,取向力第六章分子的结构与性质-习题1．C-C,N-N,N-Cl键的键长分别为154,145,175pm,试粗略估计C-Cl键的键长.答：C原子的共价半径为：154pm/2=77.0 pmN原子的共价半径为：145pm/2=72.5 pmCl原子的共价半径为：175-72.5=102.5 pmC-Cl键的键长为：77.0 + 102.5＝179.5 pm2．已知H-F,H-Cl,H-I键的键能分别为569,431,366与299kJ·mol-1.试比较HF,HCl,HBr与HI气体分子的热稳定性.答：这些分子的热稳定性为：HF>HCl>HBr>HI.3．根据电子配对法,写出下列各物质的分子结构式：BBr3CS2SiH4PCl5C2H4答：BrBBrBrS C SHClCl CHH4．写出下列物质的分子结构式并指明σ键、π键. HClO BBr 3 C 2H 2答：5．指出下列分子或离子中的共价键哪些是由成键原子的未成对电子直接配对成键？哪些是由电子激发后配对成键? 哪些是配位键?HgCl 2 PH 3 NH 4+ [Cu<NH 3>4]2+AsF 5 PCl 5 答：由成键原子的未成对电子直接配对成键：由电子激发后配对成键：形成配位键：6．根据电负性数据,在下列各对化合物中,判断哪一个化合物内键的极性相对较强些？〔1〕ZnO 与ZnS 〔2〕NH 3与NF 3 〔3〕AsH 3与NH 3〔4〕IBr 与ICl 〔5〕H 2O 与OF 2答：〔1〕ZnO >ZnS ； 〔2〕O HClσσBrBBrBrσσσHσ3PH ；55AsF PCl 、；()2+434NH Cu NH +⎡⎤⎣⎦、。