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《结构化学基础》配套PPT课件及习题含答案,结构化学基础,结构,化学,基础,配套,PPT,课件,习题,答案
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结晶学基础第十章习题答案9501 第一步: 计算出金刚石的晶胞参数a。 d= a = ()1/3 pm = 356.8 pm 第二步: 根据C原子的坐标参数, 计算键长。 其中,相邻两个C原子的坐标: (0,0,0); (1/4,1/4,1/4);它们之间的距离即键长是晶 胞对角线长的1/4,晶胞对角线长为a dcc= = pm = 154 pm 9502 (B) 9503 34.01% 9504 (1)硅晶体晶胞中有8个Si原子, d= , a = 543pm (2) rSiSi=(1/4)a= 235 pm 9505 a= pm = 540 pm 9506 (1) =gcm-3=0.917 gcm-3 (2) OHO氢键存在于各邻近的OO之间, 氢键键长为0.375737 pm=276 pm。 9506 (1) =gcm-3=0.917 gcm-3 (2) OHO氢键存在于各邻近的OO之间, 氢键键长为0.375737 pm=276 pm。 9508 含有2个B-B三中心二电子桥键。 9509 参看周公度编著,结构化学基础,北京大学出版社,1989, p.444 。 4个B-B 三中心二电子硼氢桥键 1个 五中心六电子硼键。 9510 (1) 参看周公度编著, 结构化学基础,北京大学出版社,1989, p.444 。 (2) BHB之间的键是双电子三中心键, 其实质是一种离域键型, 可以用HMO法讨论之。 设变分函数为 =ca1fa1+cbfb+ca2fa2 fb:H原子的1s轨道; fa:B原子的 sp3轨道 其相应的久期行列式为 解得 E1= a +b E2= a E3= a -b 解得波函数 1=fa1+fb+fa2 2=fa1-fa2 3=fa1-fb+fa2 95119512 (1) 四面体 (2) 环形, S原子呈四面体 (3) 变形四面体 (4) 平面六角形 9513 参看周公度编著,北京大学出版社,1989, p.445 。 9514 H+:半径约1.510-13cm, 具有空轨道, 能提供质子, 酸性。 H-:半径约130150pm, 提供孤对电子, 碱性。 9515 在 SO s键基础上还形成dp-pp键。 9517 9518 指结构相似, 内容包括两方面: (a)分子间结合力形式; (b)相对大小和电价。 9519 水分子间有较强的氢键, 乙醚分子间没有。 9520 S = klnW =kln22N (6/16)N =kln(3/2)N =Rln(3/2) =3.372Jmol-1K-1 9521 因为不能形成OHS及OHP氢键。 9522 否 9523 (a) 冰熔化为水, 破坏氢键, 堆积密度加大; (b) 热膨胀密度下降。 9524 非 9525 非 9526 X 和 Y 9527 价电子数少于价轨道数的原子。 9531 r=(a)/8=122.48pm GeGe键长为244.97pm 9532 a-Si: 111,200,220,311,222 b-Si: 110,200,211,220,310 a-Si: sinq=()2(h2+k2+l2)1/2 q=14.24 b-Si: sinq=()2(+)1/2 q=13.46 9533 a-Si: d=2.33gcm-3 b-Si: d=3.28gcm-3 从a-Si转变为b-Si,体积收缩了。 9534 M= =28.1 (0,0,0); (,0); (,0, );(0,); (,); (,);( ,); (,); Si原子半径117pm。 9535 50 9536 见周公度编著,结构化学基础,p.451 。 9537 V=(a2c)/2 Z=4 9538 分子内生成氢键,熔点、沸点降低; 分子间生成氢键,熔点、沸点升高; 9539 见周公度编著,结构化学基础,p.448。 9540 见周公度编著,结构化学基础,p.440。 9541 非,边上两个O原子未满足,还有p键。 9542 见周公度编著,结构化学基础,p.441。 9543 d=gcm-3=0.167 gcm-3 9544 简单立方: d=5.00gcm-3 面心立方: d=2.75gcm-3 金刚石型: d=4.76gcm-3 密度大小顺序为:简单立方金刚石型面心立方。 9545 简单立方: 一个结构基元含一个Se原子; 面心立方: 一个结构基元含一个Se原子; 金刚石型: 一个结构基元含两个Se原子。 9546 单斜晶胞体积 V=abcsinb Z=84 9547 sinq=(22+22+12)1/2=0.9746 q=77.05 配位数 6 PP键长: 237.3pm 9548 见周公度编著,结构化学基础,p.437。 9549 非金属单质的成键规则是: 在第N族非金属单质中与每个原子邻接的原子数一般为,即每个原子可以提供个价电子与个邻近原子形成8-N个共价单键。例如卤素为1,形成双原子分子;S、Se、Te的为2,形成二配位的有限分子;P、As、Sb等则形成三配位的有限分子,P4、As4形成无限的层形分子,C、Si、Ge、Sn则形成四配位的金刚石型结构等。 9550 周期表中第N族非金属元素每个原子可以与8-N个邻近原子形成个共价单键,而O2 、N2分子中原子间不是单键,硼的单质和石墨的结构中存在多中心键或离域p键,所以键的数目不等于个。 9551 在SO42-中S原子进行sp3杂化成四个杂化轨道与每个O原子中pz轨道重叠成s 键外,O原子中还有两个充满电子的px , py ,分别与S原子的3d与成配键,这种配键为pp-dp配键,由于s 键上附加了这一配键, 使SO键长缩短。PO43-,SiO44-,ClO4-等也有同样情况。 9552 皆四面体形。 酸性: H3PO4 H2SO4HClO4。中心原子的有效电负性越高，非羟基氧的数目越多,酸性越强。 形成s-p配键,但由于中心原子3d轨道能级较高, s配键是主要的, p配键较弱.此类s-p配键电子接受方向与过渡金属配合物中s-p配键的电子授受方向相反。 9553 Al: 3s23p1在二聚体中采用不等性sp3杂化,有一空轨道,可以接受Br上的一对孤电子,形成配位键,立体结构如下: (见图) 9554 三; 减少; 随原子序数递增而明显。 9555 白磷以规则形成P4，P4间以分子间作用力构成分子晶体，所以熔沸点低。P4在固态中都以四面体状P4分子存在，键角，比纯p轨道形成的键角（）要小，张力很大，键能小，所以白磷在常温下很活泼；黑磷中的磷采取sp2杂化，层内形成p-p共价键，层间为分子间作用力，每个磷原子还有一对3p电子，形成离域键，所以很像石墨，有金属光泽，且导电。9556 可根据加热时行为的不同而确定。吸附水一般低于100即可除去，若 水分子不与金属原子配位,而填在结构的空隙中,以孤立的水分子形式存在,这称为结构水,加热到100以上可除去。而水与金属离子配位,温度要比前两者高许多才能除去。此外,还可以用IR来区分结构水和结晶水。 9557不等性sp3杂化; 三中心双电子BHB桥键; D2h群。 9557不等性sp3杂化; 三中心双电子BHB桥键; D2h群。 9559 (1) 见图 (a) NMR4个H一类,两个H另一类; (b) 7个共价单键需14个价电子,该分子中只有12个价电子,故不可能是乙烷式结构。 (2) B原子以sp3杂化轨道成键。两个B原子的sp3杂化轨道与H原子的1s轨道共同组成三中心二电子桥键,每一硼原子的另外两个sp3杂化轨道与H原子的1s轨道重叠成普通s 键。 (3) D2h; s h(1)、s d(2)、C2(3)、i (4) 无旋光性,因具
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