3.1分子晶體、原子晶體、離子晶體和金屬晶體,是由單質組成的還是由化合物組成的,請各舉例說明。
答:分子晶體有單質,如氧氣、氦氣的固態,也有化合物,如乾冰、蔗糖等;原子晶體有單質,如金剛石,也有化合物,如二氧化矽;金屬晶體有單質,如銅、鐵、鋅等,也有化合物,如青銅(銅錫合金)等;離子晶體是化合物,如nacl。
3.2 試區分以下概念:
(1)孤對電子、未成對電子、全滿軌道、半滿軌道
(2)分子式、化學式、分子軌道式、分子結構式
答:(1)孤對電子,指同乙個原子軌道上即n、l、m全相同的軌道上,已充滿的兩個自旋方向相反的電子,因此該軌道再不能參與形成正常的共價鍵,但可以作為給出電子的一方而參與形成配位鍵;未成對電子,指同乙個原子軌道上只有乙個電子,該軌道因此可以參與形成正常的共價鍵,如果分子中存在未參與成鍵的未成對電子會造成分子的順磁性。在外層軌道的每乙個l軌道上,都有ms=±的兩個電子的軌道,叫全滿軌道,它沒有磁性,即反磁性。
在每乙個l上都有乙個電子的軌道叫半滿軌道。
(2)分子式,既表明物質的元素組成,又表示確實存在如式所示的分子,如co2、c6h6、h2;化學式,只表明物質中各元素及其存在比例,並不表明確實存在如式所示的分子,如nacl、sio2等;分子結構式,不但表明了物質的分子式,而且給出了分子中各原子的具體聯接次序和方式,像乙酸的結構式可寫為
其結構簡式可記為ch3cooh。
3.3 下面物質中存在哪些種類的化學鍵,哪些物質中還存在分子間作用力:
bn、kcl、co2、naoh、fe、c6h6(苯)
答:bn:共價鍵,有分子間作用力;kcl:離子鍵;co2:共價鍵、有分子間作用力;naoh:離子鍵、共價鍵;fe:金屬鍵;c6h6:共價鍵,有分子間作用力
3.4 寫出下面各分子中的共價鍵哪些是σ鍵,哪些是π鍵:
hclo(實際原子連線順序是hocl)、co2、c2h2(乙炔)、ch3cooh(乙酸)
答:hclo中,氫氯鍵和氧氯鍵都是σ鍵;
co2的碳氧雙鍵,其中一根是σ鍵,一根是π鍵;
乙炔中,碳氫鍵是σ鍵,碳碳叄鍵中,一根是σ鍵,兩根是π鍵;
乙酸中,碳氫鍵是σ鍵,碳碳鍵是σ鍵,氫氧鍵是σ鍵,碳氧單鍵也是σ鍵,碳氧雙鍵中,一根是σ鍵,一根是π鍵。
3.5 應用價層電子對互斥理論的知識,填寫下列**
3.6 已知nh4+、cs2、c2h4(乙烯)分子中,鍵角分別為10928″、180、120,試判斷各中心原子的雜化方式。
答:nh4+中心原子n採取等性sp3雜化,cs2中心原子c採取sp雜化,c2h4中心原子c採取sp2雜化。
3.7 用雜化軌道理論,判斷下列分子的空間構型(要求寫出具體雜化過程,即雜化前後電子在軌道上的排布情況):
pcl3、hgcl2、bcl3、h2s
答:pcl3中心原子p價電子構型3s2**3,採取不等性sp3雜化,分子構型三角錐形。
hgcl2中心原子hg價電子構型5d106s2,採取sp雜化,分子構型直線形。
bcl3中心原子b價電子構型2s22p1,採取sp2雜化,分子構型正三角形。
h2s中心原子s價電子構型3s2**4,採取不等性sp3雜化,分子構型折線形。
3.8 填寫下表(**分子中,假定c和n的各原子軌道能級近似相等):
3.9判斷下列分子中,化學鍵的極性強弱順序:
o2、h2s、h2o、h2se、na2s
答:na2s、h2o、h2s、h2se、o2
3.10判斷下列分子哪些是極性分子,哪些是非極性分子:
ne、br2、hf、no、cs2、chcl3、nf3、c2h4(乙烯)、c2h5oh(乙醇)、c2h5oc2h5(乙醚)、c6h6(苯)
答:極性分子:hf、no、chcl3、nf3、c2h5oh、c2h5oc2h5
非極性分子:ne、br2、cs2、c2h4、c6h6
3.11 判斷下面分子間存在**作用力(色散力,取向力,誘導力,氫鍵)。
(1)c6h6(苯)和ccl4 (2)ch3oh(甲醇)和h2o (3)he和h2o (4)h2s和nh3
答:(1)色散力;
(2)色散力、誘導力、取向力、氫鍵;
(3)色散力、誘導力;
(4)色散力、誘導力、取向力
3.12下列哪些分子之間能夠形成氫鍵:
(1)h2o與h2s
(2)ch4與nh3
(3)c2h5oc2h5(乙醚)和h2o
(4)c2h5oh(乙醇)和hf
答:(1)不能;(2)不能;(3)能;(4)能
3.13 判斷下列各組物質熔沸點的高低順序:
(1)he、ne、ar、kr、xe
(2)ch3ch2oh和ch3och3
(3)ccl4、ch4、cf4、ci4
(4)nacl、mgo、nabr、bao
(5)co2和sio2
答:(1)he、ne、ar、kr、xe
(2)ch3ch2oh、ch3och3
(3)ci4 、ccl4、cf4、ch4
(4)mgo、bao、nacl、nabr
(5)sio2 、co2
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