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一、简答题

1． 试解释：

(1)碳和硅为同族元素, 在形成化合物时碳原子间能以单键、双键、叁键结合, 而硅原子间很难以双键结合. (2)稳定, 而和不存在；稳定, 而不存在.

, 沸点23℃) 和乙醇

(, 沸点78.5℃) 为同分异构体, 它们的沸点

单键外, p 轨道重叠较多

(3)石墨导电而金刚石不导电. (4)键角

：(5)二甲醚

(却相差很大. 【答案】(1)C为第二周期元素, 原子半径较小, C-C

间除形成稳定的

形成稳定的键；因此, C-C 间能以单键、双键、叁键结合形成化合物.Si 属于第三周期元素, 原子半径较大, Si-Si 间p 轨道重叠较少,

不能形成稳定的键, 只能形成共价单键化合物.

(2)N和O 是第二周期的元素, 只有4个价层轨道, 价层不存在d 轨道, 所以不能形成类似

和的化合物；Bi 是第六周期的元素

,

.

杂化, C 原子之间以共价单键相结合, 没有

杂化, 三个杂化轨道电子有惰性电子对效应, Bi(V)具有强的氧化能力, 而具有一定的还原性, 故不能形成

：；

(3)金刚石是典型的原子晶体, 每个C

原子都采取离域电子, 因而不导电. 而石墨是混合型晶体, 具有层状结构, C

原子均采取

的单电子与相邻的三个C

原子形成键, 每个C 原子还有一个未杂化且有单电子的p 轨道, 这些p

轨道相互重叠形成离域大键

, 电子可以在整个C 原子形成的平面层上自由移动, 故石墨有导电性. 石墨在层内C-C 间以共价键结合, 层间则以分子间力结合, 是一种混合型的晶体结构.

(4)

在

和分子, 中心原子相同, 分子结构相同. 由于F 的电负性比N 大,

在

和分子中成键电子对距配体F 近, 成键电子对之间的斥力较弱, 故键角较小.N 的电负性比H 大, 在NH 分子中成键电子对距中心原子N 近, 成键电子对之间的斥力大, 键角较大.

在p

轨道重叠形成

(5)乙醇

(分子中, 电负性对键角的影响类似于上面所述, 但不同点是, 中心原子p 是第三周期元素, 价层上有空的3d 轨道, 可与氟的配键, 使成键电子对向中心原子p 迁移, 成键电子对之间的斥力增大, 从而使配键. ) 不能形成分) 能形成分子间氢键, 使分子间结合力增强. 而二甲醚

(键角增大. 而H 的p 轨道没有电子,

不能生成

子间氢键. 所以乙醇沸点远高于二甲醚.

2． 冰和干冰() 都是分子晶体, 但干冰的熔点却比冰的熔点低得多, 为什么？请说明原因.

【答案】冰中水分子之间存在氢键, 而干冰中的二氧化碳分子之间只有分子间作用力, 氢键的强度远大于分子间的作用力, 因而干冰的熔点比冰的熔点低得多.

3． 根据下列实验事实确定各字母所代表的物质

.

【答案】

淡绿色的

绿色

加入过量的溶液

(红棕色沉淀

)

(亮绿色溶液

)

经溶解, 与KSCN

反应生成

.

离子能与卤素离子形成配位化合物, 它

和

配合物溶液中加入氟化钠NaF(NaF

溶液的

被破坏,

生成了无色的

由于

4． 试比较: 与配离子:

晶体经溶解后,

加入

离子有较强的亲合力, 当向血红色的) 时,

血红色的配离子有较强的亲合力, 而且加入NaF 后降低了溶液的酸度,

所以血红色的配合物解体.

(1)硅的氢化物与硼的氢化物的性质与分子结构；(2)硅的氢化物和碳的氢化物的性质与分子结构.

【答案】(1)硅的氢化物称硅烷. 硅烷都是共价化合物, 为数不多且又都不稳定, 能自燃, 有强还原性, 易水解. 硼的氢化物称硼烷. 硼烷是缺电子分子, 分子中除共价单键外, 还有3中心2电子键. 能自燃, 燃烧时放出大量的热, 能水解, 而且水解是放热的.

(2)硅烷和碳烷虽然都是共价分子, 但硅烷的数目是有限的. 这是由于Si-Si 键能比C-C 键能小, 不易形成长键, 更没有像烯烃、炔烃那样的硅的不饱和氢化物. 由于氢的电负性大小介于碳和硅之间, 所以碳烷分子中共用电子对靠近碳, 硅烷分子中靠近氢, 所以硅烷的还原性比碳烷强, 硅位于第三周期, 外层空轨道在反应中可被利用, 所以活泼型大于碳烷, 硅烷不如碳烷稳定.

5． 化学平衡是动态平衡, 因而是暂时的、相对的、有条件的. 试分析反应的条件发生变化时, 改变化学平衡因素.

【答案】平衡移动的影响因素有浓度、压力、惰性气体和温度.

(1)浓度:反应物浓度增加或产物浓度减小时, 反应商减小, 平衡正向移动；反应物浓度减小或产物浓度增加, 平衡逆向移动.

(2)压力:①定温定容条件下, 只增大一种(或多种) 反应物的分压, 或者减小一种(或多种) 产物的分压, 反应商减小, 平衡正向移动；反之, 则逆向移动；②体积改变引起压力变化, 当

加压力, 平衡逆向移动；

当

正向移动.

(3)惰性气体:①恒温恒容下, 引入惰性气体, 系统总压力增大, 但各反应物和产物的分压不变, 平衡不移动；②恒温恒压下, 引入惰性气体, 系统体积增大, 各组分气体分压减小, 平衡向分子数增多的方向移动；③在惰性气体存在下达到平衡后, 再恒温压缩

,

方向移动

；, 平衡不移动. , 平衡向气体分子数减小的时, 平衡不随压力的变化而移动；当时, 增时, 增加压力, 平衡

(4)温度:升高温度, 平衡向吸热反应方向移动；降低温度, 平衡向放热反应方向移动.

6． 画出乙硼烷的分子结构, 说明乙硼烷为缺电子化合物的原因.

B

原子外层电子构型为【答案】, 在形成乙硼烷时, B

原子从杂化. 由于B 原子外层有

4个轨道, 而只有3个价电子, 所以乙硼烷为缺电子化合物

.

图

7． 键的极性也可用键矩表示, 与分子偶极矩相似, 键矩也表达为正、负电中心间距离的乘积, 矢量的方向, 由正指向负. 试用键矩证明：C-Cl 键虽为极性键, 但CCl 4分子的偶极矩为零.

【答案】

的长度相同.

以分子的空间构型如图所示. 四个实线箭头分别表示四个C-Cl 键的键矩矢量, 它们表示键矩, 则向下的三个矢量之和(如虚线箭头所示) 为

图的构型