第6章作业题解(分子结构和晶体结构).ppt

分子结构和晶体结构 1. 下列分子中化学键具有方向性和饱和性的分子 有哪些？ Cl2、KCl、SiCl4、BF3、NaF、HgCl2、SiO2 答：Cl2、SiCl4、BF3、HgCl2、SiO2 2. 下列分子中只存在σ键的分子有哪些？ SiH4、N2、CH4、 SiO2、C2H2、NH3 答：SiH4、CH4、 SiO2、NH3 3. 写出下列各种离子的电子分布式，并指出它们各属于何 种外层电子构型？ 答：Cu+:[Ar]3d10，18e构型; Cu2+:[Ar]3d9，9?17e构型; Fe3+:[Ar]3d5， 9?17e构型; Fe2+:[Ar]3d6， 9?17e构型; Li+:1s2， 2e构型; Cl-:[Ne]3s23p6，8e构型; Sn2+:[Kr]4d105s2，18+2e构型; Sn4+:[Kr]4d10，18e构型; Bi3+:[Xe]5d106s2，18+2e构型; K+:[Ne]3s23p6，8e构型。 4. 试指出下列分子中哪些含有极性键？ Br2、H2O、CO2、CH4、H2S、BF3 答：H2O、CO2、CH4、H2S、BF3 5. 判断题（对者打“?”，错者打“×”） (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. 已知HF、HCl、HBr、HI的键能分别为567，431， 366，298 kJ·mol-1。试比较HF、HCl、HBr和HI 气体的热稳定性。 答：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与NF3分子的空间构型。 解：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，分子空间构型为：三角锥形。（有极性） 9. 为什么NH3分子的键角既不是90?，又不是 109?28?，而是107?18? 。 解：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. 指出下列说法的错误： (1) 因为由非极性共价键形成的分子总是非极性分子，所以由极性共价键形成的分子也总是极性分子。 答：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) 色散力仅存在于非极性分子之间。 答：极性分子或非极性分子之间均存在色散力。 (3) SiCl4熔点、沸点低，所以分子不稳定。 答：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) 在所有含氢化合物的分子之间都存在着氢键。 答：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) 全由共价键结合的物质均形成分子晶体。 答：由共价键结合的物质可能是原子晶体或分子晶体。 (6) 两个单键就组成一个双键。 答：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) 氯化氢（ HCl ）溶于水后产生H+和Cl-，所以HCl分子是由离子键形成的。 答：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就是取向力。 答：极性分子