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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．

试分析中所形成的化学键.

【答案】

中的化学键有共价键和三中心键(氢桥).B 原子是缺电子原子, 硼烷分子内所有

的价电子总数不能满足形成一般共价键所需的数目, 所以一般硼烷也呈缺电子状态. 在个电子而形成的三中心二电子键, 又称为氢桥.

3． 已知钒的的元素电势图

(

)

请回 【答案】 (1)

计算

电对的标准电极电势

;

(2)钒的各种氧化态物质能否发生歧化反应？如能发生请写出反应方程式; (3)

钒放入稀盐酸中和钒放入含有答:

(1)

(2)不能. 由V 的元素电势图

(各种氧化态物质都不能发生歧化反应.

(3)前者不能后者可以,

其反应方程式为

.

4． 为什么邻羟基苯甲酸的熔点比间羟基苯甲酸或对羟基苯甲酸的熔点低？

硼烷

分子中, 除形成一部分共价键外, 还形成一部分三中心键, 即2个硼原子与1个氢原子通过共用2

离子的溶液中能否发生反应？若能请写出反应方程式.

) 知,

对任一钒的氧化态物质总是

, 所以钒的

【答案】因为邻羟基苯甲酸除了有分子之间的氢键, 还有分子内氢键, 而间羟基苯甲酸或对羟基苯甲酸没有.

5． 设计一些实验, 证明粗盐酸的黄色是颜色.

【答案】

粗盐酸中的黄色主要是

参与了

的配位引起的, 证明的方法很多, 例如:

的水溶液呈黄色.

离子被锌还原为

, 粗盐酸的黄色

①向溶液中加入硝酸或高氯酸溶液黄色褪去, 呈现无色或浅紫色的溶液. ②向硝酸铁溶液滴加盐酸, 溶液渐渐转为黄色,

或配制的③向含褪去.

因此, 在盐酸溶液中的黄色,

说明不是

的水合离子; 由于粗盐酸PH>1, 是酸性溶液, 不可能

存在

Fe

或, 所以不会是羟合离子, 而是由于有氯参与了配位引起的.

6． 指出下列配合物可能存在的几何异构体:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

【答案】(1)可能存在的异构体, 如图1所示:

离子的粗盐酸中加入锌粒,

放出氢气的同时

与的络离子而不是铁的水合离子或者羟合离子的

图1

(2)可能存在的异构体, 如图2所;

图2

(3)可能存在的异构体, 如图3所;

图3

(4)可能存在的异构体, 如图4所;

图4

(5)可能存在的异构体, 如图5所;

图5

7． 为什么说硼酸是一种路易士酸？硼砂的结构式应怎样写？硼砂水溶液的酸碱性如何？

【答案】(1)硼酸为缺电子化合物, 中心原子B 上还有一个空的p 轨道, 能接受电子对,

因而为酸。

(2)硼砂的结构式如下图所示: