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一、简答题

1． 平衡常数能否代表转化率? 如何正确认识两者之间的关系?

【答案】平衡常数指在一定温度下达平衡时体系中各物质的浓度关系, 而转化率是某种物质的转化率, 它等于被转化的量除以原来量.

2． 什么叫螯合效应, 在螯合物中形成环的数量越多是否稳定性越高？

【答案】对于同一种配位原子, 多齿配体与金属形成螯合物时, 由于形成螯环, 比单齿配体形成的配合物稳定性高. 这种由于螯环的形成而使螯合物具有特殊稳定性的作用, 叫做螯合效应.

在螯合物中形成环的数目越多, 稳定性越高. 这是因为环的数目越多, 则动用配位原子越多, 配合后与形成体脱环的几率越小, 因而越稳定. 但螯环大小也会影响稳定性, 大多数情况下, 五、六元环最稳定, 过大环的空间张力变大, 影响稳定性.

3． 解释下列事实:

(1)卤化锂在非极性溶剂中的溶解度顺序为

:(2)虽然锂的电离能比铯大, 但

(3)虽然【答案】

(1)

离子半径增大, 极化率增大

共价键成分增强, 分子的极性减弱'

所以在非极性溶剂中的溶解度依次增大.

非极性或弱极性溶质的溶解性可以用“相似者相溶”的经验规律加以说明:非极性或弱极性溶质易溶于非极性溶剂, 这是由于非极性溶剂与非极性或弱极性溶质分子间的作用主要是色散力, 溶质分子极性愈小、相对分子质量愈大, 溶质与溶剂间的色散作用愈强, 当此种作用大于非极性溶剂分子间的色散作用时, 则溶质易溶解. 非极性溶质难溶于极性溶剂, 是由于极性溶剂分子间主要是偶极-偶极相互作用, 此种作用比非极性或弱极性溶质与极性溶剂分子间的诱导与色散作用大得多, 所以极性溶剂尽量把非极性或弱极性溶质分子“驱赶”出去, 以使系统结合得更稳定.

(2)虽然锂在升华及电离时吸收的能量均比铯大,

但

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小;

却比

, 但金属锂与水反应不如金属钠与水反应激烈.

的半径很小,

水合热比大(水合时

放出的能量比

因此

,

与

因此可用

多) , 足以抵消前两项吸热而有余.

比作上述估计.

更负, 所以

小于

. 相近.

有关, 考虑到从金属生成水合离子时,

二者

(2)锂的熔点高、升华焓大, 不易活化; 同时锂与水反应生成的LiOH 溶解度小, 覆盖在锂表面减缓了反应, 使反应不能进一步进行. 因此, 锂与水反应不如钠与水反应激烈.

4． 讨论氮化硼在结构上与石墨的异同点, 在性质上与氮化铝、碳化硅的异同点。

【答案】

(1)墨相似。B 、N

原子均用性键

,

(2)

与

与

是等电子体, 有无定型、石墨型和金刚石型结构, 石墨型结构就与石杂化成键, 层与层之间以范德华力连接。与石墨不同之处为

却不导电。

键是极

键是非极性键, 石墨导电,

而

的原子组成不同, 但同为共价化合物, 都有金刚石型结构, 具有熔点高, 硬度大,

化学性质不活波的特点。

5． 用杂化轨道理论解释下列分子和离子的几何构型.

(1)

(2)【答案】

(1)

(3)

等性杂化

.

分子的几何构型为正三角形.

(2)

分子式可以写成

, 配体为2个O 和一个OH , 中心价层电子对数3, N

采取

分子的几何构型为三角形.

(3)

中心价层电子对数为4, 配体数比电子对数少1个, N

采取

等性杂化

.

(4)

中心价层电子对数3, 配体数和电子对数相同, S

采取

不等性杂化

.

分子的几何构型为三角锥形. 杂化后, 孤对电子所在的杂化轨道有p 轨道成分, 单电子所在的杂化轨道有s 轨道成分, 所以, 孤对电子所在的轨道与单电子所在的轨道比杂化前能量差变小了.

(4)

中心价层电子对数为5, 配体数比电子对数少2个, I

采取不等性杂化.

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2个孤对电子在三角形的位置, 孤对电子不作为分子构型的定点, 所以分子的几何构型为T 字形

.

6． 什么是同多酸和杂多酸？写出仲钼酸铵, 12-钨磷酸钠的分子式。绘图表示仲钼酸根, 12-钨磷酸根的结构。

【答案】同多酸:若干水分子和两个或两个以上同类酸酐组成的酸。 杂多酸:若干水分子和不同类酸酐组成的酸。 仲钼酸铵

:12-钨磷酸钠

:

仲钼酸根 12-钨磷酸根

图

7． 怎样用能带理论说明金属、半导体和绝缘体的导电性能？

【答案】固体一般都有能带结构, 一般金属导体的价电子能带是半满或是全满, 但有空的能带, 而且两个能带能量间隔很小, 彼此能发生部分重叠, 当外来电场存在时, 能带未充满电子, 很容易导电, 而满带中中的电子可以跃迁到空的能带, 因而导电.

绝缘体不能导电, 是由于满带全满, 导带全空, 禁带又太宽, 电子不能从满带越过禁带而进入导带. 故不导电.

半导体的特点是禁带不宽, 满带中的少数电子获得能量后, 可越过禁带进入导带起导电作用；同时满带中留下少数空穴, 在满带中, 空穴也在移动, 其方向与电子移动相反, 半导体的导电是导带中的电子导电与满带中的空穴导电同时起作用. 当温度升高时, 满带中有更多的电子被激发进入导带, 导带中的电子数目与满带中形成的空穴的数目相应增加, 增强了导电性, 其结果足以抵消由于温度升高原子振动加剧所引起的对导电性的削弱而有余. 因此, 温度升高, 半导体导电性增强, 这与导体的导电性受温度影响情况不同.

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