搜索
1化学键与分子几何构型参考答案一、1．设分子式为HxN：14.0114.011.008+´x=0.977解得x=0.327∴H︰N=0.327︰1=1︰3为HN3NNNHNNNH..................NNNH..43Õ共振结构式共轭结构式2．设分子式为NXn：X14011401+×..nM=0.4244n·MX=19.00，当n=1时，MX为19.00，应为F元素，但NF不存在异构体，所以（B）应为NF的双聚体N2F2。其同分异构体为：..NNFFNNFFNNFF............................................从左到右，异构体的稳定性增加。3．阴离子为正八面体，只能是SbF6－，∵N元素在第二周期，不可能成为富电子物种。设离子式为[Nx+][SbF6－]：14.0114.01121.819.006´++´x=0.22914.01x=3.208x+53.998，x=5.00N5+离子的共振结构式为：NNNNNNNNNNNNNNN........................4N5++2H2O10N2+O2+4H+4．令主族元素为X，∴XCln+6NaN3生成（E）,（E）中阴离子能取代SbF6－，所以（D）中阴离子结构式应与SbF6－相同，令其为X(N3)6－，则（D）的离子式应为[N5+][X(N3)6－]X2314.012314.01´´+M=0.91240.9124MX=28.227解得MX=30.9∴该元素为P，故（D）的离子式为[N5+][P(N3)6－]4[N5+][P(N3)6－]+5O2P4O10+46N2二、1．类硼为Sc，类铝为Ga，类硅为Ge。要预言元素，只能预言一周期中的中间元素，通过前、后两元素的性质比较，才能确定是否存在有中间元素。但稀有气体是一周期中2的最后一个元素，另外稀有气体是全满电子构型，性质反常，这两个原因导致Mendeleev不能预测出稀有气体。2．(1)4820Ca+24998Cf294[118]+310n(2)294[118]282[112]+342He(3)[Rn]7s25f146d107p6，属于第七周期，零类元素3．应为第168号元素，[118]8s25g186f147d108p64．1s12s12p33s13p34s13d54p35s14d55p36s14f75d56p2或者[27]6s14f75d56p2，该元素应为第六周期IIIA族（注意：由于价电子构型为ns1np3属稀有气体，所以一个周期主族元素只有四种）。稳定氧化态为-1，+2，+3。三、1．l=πd=3.1415´1.544=4.850(nm)（截面周长），石墨晶胞边长a=3dc-c=2.425Å=0.2425(nm)（单层中）∴2425.0850.4=20石墨单层受到外力作用而卷曲成单壁碳纳米管。2．(1)BC2N分子中所有原子都是以sp杂化。BC2N的共振结构式为CCNB..（只有一种，只能是缺电子化合物）BC2N的共轭结构式为CCNB..........2个44Õ(2)BC2N分子是直线型的，所以(BC2N)n理应属于一维晶体。(3)既然(BC2N)n可以制成单壁纳米管材料，这说明(BC2N)n首先应聚合成二维平面，然后受外力而卷曲成单壁纳管材料，所以每个原子都应象石墨中的C原子那样，采取sp2杂化，然后聚合成下面的单层结构：BCCNCCBCCNNCCBBCCNCBBCCBBCCCNCCNNCCNBCCNCCBCCNNCCBBCCNCBBCCBBCCCNCCNNCCN四、1．(A)NCOH......异氰酸2．CNNH2()..环33H2NCN....(B)CNCNCNOOHHOH......三聚异氰酸....NCNCNCNH2H2NNH2........三聚氰氨33．NNNOOHHOH三聚异氰酸三聚氰胺+NNNNNHHHHNHH4．有三种低维组合：(a)线性条带，(b)曲折形条带，(c)环形聚合体。5．该结构是依靠氢键结合而成的，有两类氢键：N—H……N，N—H……O。五、1．CnH－：HCCCCCC..n仅取偶数CnN－：NCCCCCCC....n仅取奇数2．(1)Au13：十二个Au原子构成正二十面体，第十三个Au原子占有正二十面体的体心。(2)在Au13结构中应有二十个四面体空隙，由体心Au分别与二十个三角面上的三个Au原子围成。把四面体上的4个Au原子放在立方体的四个互不相邻的顶点，则2个Au原子的核间距应为2a（a为立方体边长），即2rAu=2a，又rAu+rx=32a∴rAu+rx=322´rAu∴rx=322-rAu=0.225rAuAu六、1．H3BO3+H2OB(OH)4－+H+质子酸或Lewis酸2．①[B3O3(OH)4]－②[B3O3(OH)5]2-BOBOBOOHOHHOHOBOBOBOOHOHHOHOHO4③[B4O5(OH)4]2-④[B5O6(OH)4]－BOOBOBOBOHOOHHOOHBOBOBOOBOBOOHOHHOHO3．2B3O3(OH)4－B6O7(OH)62-3B3O3(OH)4－B9O12(OH)63-+3H2OB6O7(OH)62-：B9O12(OH)63-：BOBOBOBOBOOBOHOOHOHHOOHHOOBOBOBOBOBOOBOBOOBOBOHOOHOHOHHO4．[B8O10(OH)6]2-：OBOBOBOBOBOOBOOBOBHOHOOHOHOHOH5．硼酸是一元弱酸，直接用氢氧化钠钠溶液滴定硼酸时，终点突跃不明显，无法正确判断滴定终点。加入多元醇，硼酸会变为强酸，滴定终点明显，可以准确测定硼酸的浓度。B(OH)3++H++3H2OCH2OHCH2OHCH2OHH2COBOH2CHOHCOCH2CHOHCH2O七、1．Li︰P︰Se（原子个数）=0.01976.941︰0.087530.97︰0.892878.96=1︰1︰4∵一个分子中有2个Li原子，∴化合物（A）的化学式为Li2P2Se82．①P4+2Li2Se2+12Se2Li2P2Se8②2P+2Li+8SeLi2P2Se8③P4Se3+2Li2Se2+9Se2Li2P2Se83．在Li2P2Se8中Li：+1，P：+5，Se：-2，-1。4．P4Se3的一种可能的结构式：SePPPSePSe55．SeSePSeSePSeSeSeSeSeSePSeSePSeSeSeSe6．SeSeSeSePSeSePSeSe，SePSeSeSeSePSeSeSe，船式折叠式加上上面的椅式。八、1．K︰C=0.28939.10︰0.71112.00=7.39´10-3︰0.05925=1︰8该化合物的分子式为KC8。2．2KC8+2C2H5OH2C2H5OK+H2+16C（graphite）KC8+C2H5OHC2H5OK+C8H3．存在离子键。金属K失去价电子（4s1），成为K+离子层，插入石墨层之间，石墨层获得电子，电子填入Õnn的离域键中，成为+Õnxn，带负电荷x-。4．该化合物呈金黄色的原因是是石墨层吸收可见光，在p*反键轨道上发生p电子的跃迁。5．在石墨层中离域p键Õnn上的电子轨道在整个石墨层上流动,所以在电场作用下，电子能定向移动而导电。或者n个p轨道形成的能带中，n个电子填入个原子轨道，半充满该能带，所以形成导带而导电。与石墨结构相似的氮化硼之所以不导电是因为氮原子上的孤对电子对定域在B原子的空的2p轨道上，不能在硼氮层上离域，所以不能导电。6．石墨的层与层之间是分子间作用力，所以层与层之间易滑动，故能作润滑剂。C60分子晶体是超级润滑剂，因为C60分子是球形的，分子间作用力是范德华力很弱，只要克服它们之间的分子间作用力，就能滚动润滑。九、1．CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)CaO(s)+3C(s)CaC2(s)+CO(g)CaC2(s)+N2(g)CaCN2(s)+C(s)2．CaCN2水解，产生NH3。CaCN(s)2+3H2O(l)CaCO3(s)+2NH3(g)3．HNCNHHNCNHHNCNH00000NCNHHNCNHH0004．HNCNH很稳定。因为它的共振结构式多于NCNHH的共振结构式。十、1．(1)SiCH3CH3nnSiCCH3HHH400oC1200oCN2(SiC)n+nH2+nCH4(2)…＝Si＝C＝Si＝C＝…6(3)N2的作用是防止在1200℃合成的碳化硅纤维在空气中燃烧。2．(1)4(CH3)2SiCl2+4H2O+8HClSiOCH3CH34n4SiOCH3CH34SiOCH3CH3nH3CSiOSiCH3CH3CH3OOSiSiCH3CH3H3COCH3(2)CH3SiClCH3CH3十一、1．PCl5+NH4ClNPCl2+4HCl....NPClClNPClCl..........................P－N键的键级：122～32．PNNPNClClClClPClClPClClNPClClNClPNClPClClN这两种结构式都有N2PCl2四面体最小重复单元。3．有3种PNNPNFClPFClClClClPNNPNFClPFClClClPNNPNFClPClClF十二、1．a．24SCl2+64NH34S4N4+48NH4Cl+S8b．6SCl2+4NH4ClS4N4+16HCl+S8c．5S8+4NH34S4N4+24NH4HS2．12S8(s)+2N2(g)S4N4(s)+7712+4226+294612S8(g)S4N4(g)4S(g)+4N(g)884(328+273)+∴DfHm,S4N4(s)=177422629464(328273)882´+´+´-´+-=342.5（kJ·mol-1）DfHm,S4N4(s)73．6SCl2(l)+16NH3(g)S4N4(s)+12NH4Cl(s)+14S8(s)DrHm=DfHm,S4N4(s)+12DfHm,NH4Cl(s)-6DfHm,SCl2(s)-16DfHm,NH3(g)=342.5-12´314.4-6´(-50)-16´(-45.9)=-2328.09（kJ·mol-1）DrSm=Sm,S4N4(s)+12Sm,NH4Cl(s)+14Sm,S8(s)-6Sm,SCl2(s)-16Sm,NH3(g)=123.6-12´192.51+14´31.8-6´281.60-16´192.51=-2328.09（J·mol-1·K-1）DrGm=DrHm-TDrSm=-2395.9-298´(-2328.09)´10-3=-1702.13（kJ·mol-1）DrGm=-RTlnK∴K=2.29´102984．SNSNSNSN四个S原子占四面体四个顶点，四个氮原子共面。除了S－N形成的s键外，还有一个128Õ。5．S4N4+6OH－+3H2O2SO32-+S2O32-+4NH36．(1)S4N4+2SnCl2+4CH3OHS4N4H4+SnCl4+Sn(CH3O)4(2)SNSNSHHNSNHH(3)有8种几何异构体，应为(0,4)；(1,3)´2；(2,2)´2；(1,1,2)´2；(1,1,1,1)。7．(1)S4N4+4Ag环－S2N2+2Ag2S+N2(2)SNSNSNSNSNSNSNSN键级为114SNSN(10e)SNSN(10e)键级为112，∴S－N键级为114～112。8．(1)SNSNSNSNSNSNSNSN顺式（cis－）反式（trans－），(2)在(SN)n晶体中，S原子与N原子形成三个共价键，这说明S原子上有单电子，形成半充满能带，∴可以导电。十三、1．NNNNHHHH........H2NNH2NN........NH2NNH2N........NH2NNH2N........，，，稳定性增强82．Al2O中，O原子采取sp杂化，直线分子。除了二个s键外，还有二个43PAl－Ｏ－Al........，Al4C中，C原子采取sp3杂化，为正四面体几何构型，C–Al之间s键