西安石油大学：《无机化学 Inorganic Chemistry》课程教学资源（学习指导）第十章固体结构典型例题.pdf_大学文库

由此确定 Madelung 常量 A=1.748。然后根据 K +，F －的电子构型确定 Born 指数 n： K +与 Ar 的电子层结构相同，F －与 Ne 的电子层结构相同，因此 n=（9＋7）/2=8 U= ˜ ¯ ˆ Á Ë Ê - + ¥ + - r r n Az z 1 1 { } 1 .3894 10 1 2 5 KJ﹒mol1 = ˜ ¯ ˆ Á Ë Ê - + ¥ ¥ ¥ ¥ 8 1 1 133 136 1 .3894 10 1 .748 1 1 5 KJ﹒mol1 =790 KJ﹒mol1 ●从 Born—Haber 公式可以得到影响离子晶体晶格能的主要因素：离子半径和离子的电荷数。 3. 指出下列物质何者不含有氢键。（1）B（OH）3 （2）HI （3）CH3OH （4）H2NCH2CH2NH2 解：许多无机含氧酸（如 H3PO4，H2SO4，B（OH）3）以及有机化合物中的醇、羧酸、胺等化合物中的 O，N，其电负性大，半径小又与氢原子相连，所以往往有氢键形成。本题中的 B（OH）3，CH3OH，H2NCH2CH2NH2 三种物质各自的分子间均有氢键，而 HI 分子间不能形成氢键。因为与 H 成键 I 的电负性小，半径大，不具备形成氢键的条件。 4. 对下列各物质的沸点的差异给出合理的解释。（1） HF（20°C）与 HCl（85°C）；（2） NaCl（1465°C）与 CsCl（1290°C）；（3） TiCl4（136°C）与 LiCl（1360°C）；（4） CH3OCH3（25°C）与 CH3CH2OH（79°C）解：（1）HF 和 HCl 是同系列化合物，都是极性分子，各自的分子间都有色散、诱导和取向作用，所不同的是 HF 分子间形成较强的氢键，使得 HF 的沸点高于 HCl 沸点（若不考虑氢键，按 HX 沸点的变化规律 HF 的沸点应低于 HCl 的）。（2）NaCl 与 CsCl 均是碱金属氯化物，负离子相同，r（Na+） U （CsCl），因此，NaCl 的沸点相对较高。（3）TiCl4 是共价型氯化物，是分子晶体；LiCl（s）中尽管与 Cl －间有一定的极化作用，Li— Cl 有部分共价性，但 LiCl 仍属于离子晶体。所以，TiCl4 的沸点远低于 LiCl 的沸点。（4）Mr（CH3OCH3）=Mr（CH3CH2OH）但是，CH3OCH3 分子为中心对称，是非极性分

子,分子间仅有色散作用;CH3CH2OH为极性分子,分子间有色散、诱导、取向作用。两物种各自分子间最重要的差别还在于醚分子间不能形成氢键,因为醚中没有O一H键;醇分子间可以形成氢键,因此,CH3CH2OH的沸点比较高。 5.对下列物质熔点规律给以解释化学式 Nacl Mgcl2 AlCl3 SiF4 PCl3 SCh CI 熔点/C80 708 7091-78-101 化学式 NaF MgF2 AIF3 SiF4 PFs SF6F2 熔点PC99113961040-90-94-56-220 解由NaCl到SiCl4,由于离子极化作用依次增强,已由典型的离子型晶体过渡到典型的共价化合物 SiCl4,它们的熔点依次降低; PCl3和SCl2也是共价化合物,如果从离子间的极化作用来说,P和S也有一定的极化作用, 也应注意到Mr(SiCl4)>Mr(PCl3)>Mr(SCl2),这或许影响到PCl3、SC2分子间作用力较 SiCl4的弱,因而这两物种熔点均低于SiCl4。但是,毕竞PCl和SCl2是极性分子,而SiCl4是非极性分子,Mr(Cl2)又小,因此CL2的熔点最低。 NaF,MgF2,AlF3为离子型化合物,熔点较高;从离子极化来说,AP的极化力要强于Mg 的,所以AF3的熔点略低于MgF2,NaF与MgF2比较是晶格能起主导作用(MgF2的离子性要强于MgCl2)。SiF4,PFs,SF6均为共价型化合物,熔点较低;F2为非极性分子,Mr又小,其熔点更低。 ●本题的解答仅供参考。该习题所涉及到的物种有的可比性较差:又因为有的熔点数据从不同文献查到的结果并不一致,如SCh2的熔点有-78°C,-122°C;PFs的熔点有-94°C,-83°C;以导致规律性有变化。同时影响熔点的因素很多,有的因素是相互协调的,有的又是相互抵消的。对待这类问题必须以事实为依据,在认识物质世界的过程中,要不断探索,不断深化。 6.指出下列各组物质中某种性质之最的化学式 (1)沸点最高:NaCl,Na,Cl2; (2)凝固点最低:CH4,H2,CO (3)蒸汽压最小(298K);CO2,SiO2,H2O (4)汽化热最大:H2O,H2S,H2Se,H2le (5)熔化焓最小:H2O,CO2,MgO 解 (1)NaCl为离子型化合物,其沸点在三者中最高;而Na为熔点较低的金属晶体,其沸点也不高;

子，分子间仅有色散作用；CH3CH2OH 为极性分子，分子间有色散、诱导、取向作用。两物种各自分子间最重要的差别还在于醚分子间不能形成氢键，因为醚中没有 O—H 键；醇分子间可以形成氢键，因此，CH3CH2OH 的沸点比较高。 5. .对下列物质熔点规律给以解释。化学式 NaCl MgCl2 AlCl3 SiF4 PCl3 SCl2 Cl2 熔点/°C 801 708 193 70 91 78 101 化学式 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 F2 熔点/°C 991 1396 1040 90 94 56 220 解：由 NaCl 到 SiCl4，由于离子极化作用依次增强，已由典型的离子型晶体过渡到典型的共价化合物 SiCl4，它们的熔点依次降低； PCl3 和 SCl2 也是共价化合物，如果从离子间的极化作用来说，P 3+和 S 2+也有一定的极化作用，也应注意到 Mr（SiCl4）>Mr（PCl3）>Mr（SCl2），这或许影响到 PCl3、SCl2 分子间作用力较 SiCl4 的弱，因而这两物种熔点均低于 SiCl4。但是，毕竟 PCl3 和 SCl2 是极性分子，而 SiCl4 是非极性分子，Mr（Cl2）又小，因此 Cl2 的熔点最低。 NaF，MgF2 ，AlF3 为离子型化合物，熔点较高；从离子极化来说，Al 3+的极化力要强于 Mg 2+ 的，所以 AlF3 的熔点略低于 MgF2 ，NaF 与 MgF2 比较是晶格能起主导作用（MgF2 的离子性要强于 MgCl2）。SiF4 ，PF5， SF6 均为共价型化合物，熔点较低；F2 为非极性分子，Mr 又小，其熔点更低。 ●本题的解答仅供参考。该习题所涉及到的物种有的可比性较差；又因为有的熔点数据从不同文献查到的结果并不一致，如 SCl2 的熔点有78°C，122°C；PF5 的熔点有94°C，83°C；以导致规律性有变化。同时影响熔点的因素很多，有的因素是相互协调的，有的又是相互抵消的。对待这类问题必须以事实为依据，在认识物质世界的过程中，要不断探索，不断深化。 6. 指出下列各组物质中某种性质之最的化学式：（1）沸点最高：NaCl，Na，Cl2；（2）凝固点最低：CH4，H2，CO；（3）蒸汽压最小（298K）；CO2，SiO2，H2O；（4）汽化热最大：H2O，H2S，H2Se，H2Te；（5）熔化焓最小：H2O，CO2，MgO；解：（1）NaCl 为离子型化合物，其沸点在三者中最高；而 Na 为熔点较低的金属晶体，其沸点也不高；

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