第8章物质结构基础 1.下列说法是否正确，为什么？ (1)电子云图中黑点越密的地方电子越多： (2)p轨道的角度分布为“8”字形，表明电子沿“8”字轨道运动： (3)磁量子数为0的轨道，都是s轨道： (4)一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子。 解：(1)、(2)、(3)错，(4)对 2.下列原子轨道是否存在？如果存在的话指出其，，并说明该轨道可能存在的个数。 (1)2s:(2)3f(3)1p:(4)5d:(5)4f(6)3p: 解：存在的原子轨道有：2s、5d、4f、3p:不存在3f、1p轨道。 2s的n=2,1=0,轨道可能存在的个数为1： 5d的n=5,/=2,轨道可能存在的个数为5： 4f的n=4,=3,轨道可能存在的个数为7： 3p的n=3,=1,轨道可能存在的个数为3： 3.下列说法是否正确，为什么？ (1)主量子数为1时，有两个方向相反的轨道： (2)主量子数为2时，有2s,2p2个轨道： (3)主量子数为2时，有4个轨道，即2s,2p,2d,2f (4)因为H原子中只有1个电子，故它只有1个轨道： (5)当主量子数为2时，其角量子数只能取1个数，即1： (6)任何原子中，电子的能量只与主量子数有关。 解：都是错的。 4.电子的运动状态由哪些量子数决定？原子轨道的能级由哪些量子数决定？原子轨道 的形状由哪些量子数决定？ 解：电子的运动状态由量子数n、人m、m,决定。 原子轨道的能级由量子数n、/决定。 原子轨道的形状由量子数人m决定。 5.试判断下表中各原子的电子层中的电子数是否正确，错误的予以更正，并简要说明理 由。 原子序数 K L M N 0 P 19 2 8 9 22 2 10 8 2 30 2 8 18 33 2 8 20 3 60 2 8 18 18 12 解： 原子序数 K L M N 0 P 19 2 8 8 1 22 2 8 10 2 30 2 8 18 2
第 8 章物质结构基础 1. 下列说法是否正确，为什么？ （1）电子云图中黑点越密的地方电子越多； （2）p 轨道的角度分布为“8”字形，表明电子沿“8”字轨道运动； （3）磁量子数为 0 的轨道，都是 s 轨道； （4）一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子。 解 ：（ 1）、（ 2）、（ 3）错，（4）对 2. 下列原子轨道是否存在？如果存在的话指出其 n，l，并说明该轨道可能存在的个数。 （1）2s；（ 2）3f；（ 3）1p；（ 4）5d；（ 5）4f；（ 6）3p； 解：存在的原子轨道有：2s、5d、4f、3p；不存在 3f、1p 轨道。 2s 的 n＝2，l＝0,轨道可能存在的个数为 1； 5d 的 n＝5，l＝2,轨道可能存在的个数为 5； 4f 的 n＝4，l＝3,轨道可能存在的个数为 7； 3p 的 n＝3，l＝1,轨道可能存在的个数为 3； 3. 下列说法是否正确，为什么？ （1）主量子数为 1 时，有两个方向相反的轨道； （2）主量子数为 2 时，有 2s，2p 2 个轨道； （3）主量子数为 2 时，有 4 个轨道，即 2s，2p，2d，2f； （4）因为 H 原子中只有 1 个电子，故它只有 1 个轨道； （5）当主量子数为 2 时，其角量子数只能取 1 个数，即 l=1； （6）任何原子中，电子的能量只与主量子数有关。 解：都是错的。 4. 电子的运动状态由哪些量子数决定？原子轨道的能级由哪些量子数决定？原子轨道 的形状由哪些量子数决定？ 解： 电子的运动状态由量子数 n、l、m、ms 决定。 原子轨道的能级由量子数 n、l 决定。 原子轨道的形状由量子数 l、m 决定。 5. 试判断下表中各原子的电子层中的电子数是否正确，错误的予以更正，并简要说明理 由。 解： 原子序数 K L M N O P 19 2 8 9 22 2 10 8 2 30 2 8 18 2 33 2 8 20 3 60 2 8 18 18 12 2 原子序数 K L M N O P 19 2 8 8 1 22 2 8 10 2 30 2 8 18 2
33 2 8 18 5 60 8 18 22 2 6.试讨论在原子的第4电子层上： (1)亚层数有多少？并用符号表示各亚层： (2)各亚层上的轨道数分别是多少？该电子层上的轨道总数是多少？ (3)哪些轨道是等价轨道？ 解：第4电子层n=4,有4个亚层： /=0 1 2 3 各亚层符号 0 d 各亚层上的轨道数1 该电子层上的轨道总数是16 3个p轨道是等价轨道；5个d轨道是等价轨道；7个f轨道是等价轨道。 7.在下列各题中，填入合适的量子数： (1)n=?,1=2,m=0,m=±2 1 (2)n=2,1=?,m=-1,%=±2 1 1 (3)n=4,1=？,m=+2,m=±。： 2 (4)n=3,=0,m=?0,m=±)。 1 解：(1)n=?3,1=2,m=0,m=± 1 (2)n=2,1=?1,m=-1,m=± (3)n=4,1=?3,m=+2,%=±2 1 （4)n=3,1=0,m=?0,m=±2 1 8.原子吸收能量由基态变成激发态时，通常是最外层电子向更高的能级跃迁。试指出下 列原子的电子排布，哪些属于基态或激发态，哪些是错误的： (1)1s22s22p; (2)1s22s22p2d; (3)1s22s22p43s: (4)1s22s42p2: 解：(1)基态：(2)和(4)错误：(3)激发态 9.写出原子序数为42,52,79各元素的原子核外电子排布式及其价层电子构型。 解： 原子 核外电子排布式 价层电子构型 序数 42 [Kr]4d55sl 4d55s1 52 [Kr]4d05s25p4 5s25p4 79 [Xe]4f45d106s 5d106s
6. 试讨论在原子的第 4 电子层上： （1）亚层数有多少？并用符号表示各亚层； （2）各亚层上的轨道数分别是多少？该电子层上的轨道总数是多少？ （3）哪些轨道是等价轨道？ 解：第 4 电子层 n =4，有 4 个亚层: l = 0 1 2 3 各亚层符号 s p d f 各亚层上的轨道数 1 3 5 7 该电子层上的轨道总数是 16 3 个 p 轨道是等价轨道；5 个 d 轨道是等价轨道；7 个 f 轨道是等价轨道。 7. 在下列各题中，填入合适的量子数： （1）n =？，l = 2，m = 0，ms = ± ； 2 1 （2）n = 2，l =？，m = –1，ms = ± ； 2 1 （3）n = 4，l =？，m =+2，ms = ± ； 2 1 （4）n = 3，l = 0，m = ？0，ms = ± 。 2 1 解 ：（ 1）n =？3，l = 2，m = 0，ms = ± ； 2 1 （2）n = 2，l =？1，m = –1，ms = ± ； 2 1 （3）n = 4，l =？3，m =+2，ms = ± ； 2 1 （4）n = 3，l = 0，m = ？0，ms = ± 。 2 1 8. 原子吸收能量由基态变成激发态时，通常是最外层电子向更高的能级跃迁。试指出下 列原子的电子排布，哪些属于基态或激发态，哪些是错误的： （1）1s 22s 22p1； （2）1s 22s 22p62d1； （3）1s 22s 22p43s 1； （4）1s 22s 42p2； 解 ：（1）基态；（2）和（4）错 误 ；（3）激发态 9. 写出原子序数为 42，52，79 各元素的原子核外电子排布式及其价层电子构型。 解： 33 2 8 18 5 60 2 8 18 22 8 2 原子 序数 核外电子排布式 价层电子构型 42 [Kr]4d55s 1 4d55s 1 52 [Kr]4d105s 25p4 5s 25p4 79 [Xe]4f 145d106s 1 5d106s 1
10.下列各组量子数中，哪些是不合理的？如何改正？ (1)n=3,1=0,m=0: (2)n=4,1=4,m=0, (3)n=2,/=0,m=1, (4)n=1,/=1,m=-1。 解：(2)(3)(4)错了。 (2)改为n=4,/=3,m=0, (3)改为n=2,/=0,m=0 (4)改为n=2,/=1,m=-1。 11.指出下列各基态原子的电子排布式中的错误，说明原因，并加以改正。 (1)Li:1s3 (2)Be:1s22s12p! (3)N:1s22s22p22p} 解：(1)没有遵守泡利不相容原理，改为1s22s (2)没有遵守能量最低原理，改为1s22s2 (3)没有遵守洪德规则，改为1s22s22p,2p,2p 12.下列多电子原子的原子轨道中，哪些是等价轨道？ 2s,3s,2pr 2p 2p:,3pr 4p: 解：2px,2p,2p-是等价轨道 13.外层电子构型满足下列条件的是哪一族元素或哪一种元素？ (1)具有2个p电子： (2)2s和3d全充满，4p为半充满： (3)n=4、/=0的电子有1个，n=3、/=2的电子为全充满。 解：(1)TMA族元素 (2)元素As (3)元素Cu 14.完成下表（不看周期表）： 金属或非金 原子序数 电子层结构 价层电子构型 区 周期 族 属 [Ne]3s23p5 4d55s1 6 IIB 88 解： 金属或非金 原子序数 电子层结构 价层电子构型 区 周期 族 属 17 [Ne]3s23ps 3s23p3 p 3 VIIA 非金属 24 [Ar]4d55s! 4d55s d 5 VIB 金属 80 [Xe]4f145d1o6s25d106s2 ds 6 ⅡB 金属
10. 下列各组量子数中，哪些是不合理的？如何改正？ （1）n = 3，l = 0，m = 0； （2）n = 4，l = 4，m = 0， （3）n = 2，l = 0，m = 1， （4）n = 1，l = 1，m = -1。 解 ：（ 2）（ 3）（ 4）错了。 （2）改为 n = 4，l = 3，m = 0， （3）改为 n = 2，l = 0，m = 0 （4）改为 n = 2，l = 1，m = -1。 11. 指出下列各基态原子的电子排布式中的错误，说明原因，并加以改正。 （1）Li：1s 3 （2）Be：1s 22s 12p1 （3）N：1s 22s 22p 2p 2 x 1 y 解 ：（1）没有遵守泡利不相容原理，改为 1s 22s 1 （2）没有遵守能量最低原理，改为 1s 22s 2 （3）没有遵守洪德规则，改为 1s 22s 22p 2p 2p 1 x 1 y 1 z 12. 下列多电子原子的原子轨道中，哪些是等价轨道？ 2s，3s，2px，2py，2pz，3px，4pz。 解：2px，2py，2pz是等价轨道 13. 外层电子构型满足下列条件的是哪一族元素或哪一种元素？ （1）具有 2 个 p 电子； （2）2s 和 3d 全充满，4p 为半充满； （3）n = 4、l = 0 的电子有 1 个，n = 3、l = 2 的电子为全充满。 解 ：（ 1）™A 族元素 （2）元素 As （3）元素 Cu 14. 完成下表（不看周期表）： 解： 原子序数 电子层结构 价层电子构型 区 周期 族 金属或非金 属 [Ne]3s 23p5 4d55s 1 6 ⅡB 88 原子序数 电子层结构 价层电子构型 区 周期 族 金属或非金 属 17 [Ne]3s 23p5 3s 23p5 p 3 ⅦA 非金属 24 [Ar]4d55s 1 4d55s 1 d 5 ⅥB 金属 80 [Xe]4f 145d106s 2 5d106s 2 ds 6 ⅡB 金属
88 [Rn]7s2 7s2 7 金属 15.第4周期的某两元素，其原子失去3个电子后，在角量子数为2的轨道上的电子： (1)恰好填满：(2)恰好半满。试推断对应两元素的原子序数和元素符号。 解：(1)元素Ga,原子序数31 (2)元素Fe原子序数26 16.不看周期表，试推测下列每组原子中哪一个原子具有较大的电负性值： (1)17和19： (2)37和55： (3)8和14 解：具有较大的电负性值是(1)17：(2)37：(3)8 17.试用电负性值估计下列键的极性顺序： H-CI、Be-Cl、AI-Cl、Si-Cl、C-Cl、N-CI、O-CI 解：键的极性由大到小顺序Li-Cl、AI-Cl、Si-C1、Be一CI、H一CI、C-CI、N -Cl、O-CI 18.试判断下列分子的极性，并加以说明： CO CS2(直线形)NO PCL(三角锥形) 解：CO、NO和PCL极性分子，CS2非极性分子。 19.共价键理论的基本要点是什么？它们如何说明了共价键的特征。 解：现代价键理论的基本要点： (1)电子配对原理两个原子接近时，只有自旋相反的两个单电子可以互相配对， 使核间的电子云密度增大，系统的能量降低，形成稳定的共价键。 (2)最大重叠原理 形成共价键时，将尽可能使成键电子的原子轨道按对称性匹配 原则进行最大程度重叠，这样所形成共价键较牢固。 共价键的特征： (1) 饱和性 用电子配对原理解释 (2)方向性 用最大重叠原理解释 20.简要说明σ键和π键、共价键和配位键、键的极性和分子的极性的差别与联系。 解： σ键：两个原子轨道沿键轴（两原子核间联线）方向以“头碰头”的方式重叠所形成的 共价键称为σ键。 π键：两个原子轨道沿键轴方向以“肩并肩”的方式进行重叠所形成的共价键称为π键。 共价键：共价键中的共用电子对通常是由成键的两个原子各自提供1个电子相互配对而 形成的。 配位键：一个原子单独提供共用电子对形成的共价键称为共价配键，简称配位键。为了 区别于一般的共价键，配位键常用箭号“→”表示，箭号的方向是从提供电子对的原子指向 接受电子对的原子。 键的极性：不同种元素的原子形成共价键时，共用电子对必然偏向电负性较大的原子一 方，因而电负性较大的原子就带部分负电荷，电负性较小的原子带部分正电荷，这样的共价 键称为极性键。 分子的极性：分子中正、负电荷重心不重合，存在一个正极和一个负极，这样的分子称 为极性分子。 对于双原子分子来说，分子的极性和化学键的极性是一致的。例如H2,O2,N2等分子 都是由非极性共价键相结合，它们都是非极性分子：HF,HC1等分子由极性共价键结合， 正、负电荷重心不重合，它们都是极性分子
15. 第 4 周期的某两元素，其原子失去 3 个电子后，在角量子数为 2 的轨道上的电子： （1）恰好填满；（2）恰好半满。试推断对应两元素的原子序数和元素符号。 解 ：（ 1）元素 Ga，原子序数 31 （2）元素 Fe 原子序数 26 16. 不看周期表，试推测下列每组原子中哪一个原子具有较大的电负性值： （1）17 和 19； （2）37 和 55； （3）8 和 14 解：具有较大的电负性值是（1）17；（ 2）37；（ 3）8 17. 试用电负性值估计下列键的极性顺序： H－Cl、Be－Cl、Al－Cl、Si－Cl、C－Cl、N－Cl、O－Cl 解：键的极性由大到小顺序:Li－Cl、Al－Cl、Si－Cl、Be－Cl、H－Cl、C－Cl、N －Cl、O－Cl 18. 试判断下列分子的极性，并加以说明： CO CS2(直线形) NO PCl3（三角锥形） 解：CO 、NO 和 PCl3极性分子，CS2非极性分子。 19. 共价键理论的基本要点是什么？它们如何说明了共价键的特征。 解：现代价键理论的基本要点： （1）电子配对原理 两个原子接近时，只有自旋相反的两个单电子可以互相配对， 使核间的电子云密度增大，系统的能量降低，形成稳定的共价键。 （2）最大重叠原理 形成共价键时，将尽可能使成键电子的原子轨道按对称性匹配 原则进行最大程度重叠，这样所形成共价键较牢固。 共价键的特征： （1） 饱和性 用电子配对原理解释 （2） 方向性 用最大重叠原理解释 20. 简要说明σ键和π键、共价键和配位键、键的极性和分子的极性的差别与联系。 解： σ键：两个原子轨道沿键轴（两原子核间联线）方向以“头碰头”的方式重叠所形成的 共价键称为σ键。 π键：两个原子轨道沿键轴方向以“肩并肩”的方式进行重叠所形成的共价键称为π键 。 共价键：共价键中的共用电子对通常是由成键的两个原子各自提供 1 个电子相互配对而 形成的。 配位键：一个原子单独提供共用电子对形成的共价键称为共价配键，简称配位键。为了 区别于一般的共价键，配位键常用箭号“→”表示，箭号的方向是从提供电子对的原子指向 接受电子对的原子。 键的极性：不同种元素的原子形成共价键时，共用电子对必然偏向电负性较大的原子一 方，因而电负性较大的原子就带部分负电荷，电负性较小的原子带部分正电荷，这样的共价 键称为极性键。 分子的极性：分子中正、负电荷重心不重合，存在一个正极和一个负极，这样的分子称 为极性分子。 对于双原子分子来说，分子的极性和化学键的极性是一致的。例如 H2，O2，N2等分子 都是由非极性共价键相结合，它们都是非极性分子；HF，HCl 等分子由极性共价键结合， 正、负电荷重心不重合，它们都是极性分子。 88 [Rn]7s 2 7 s 2 s 7 ⅡA 金属
对于多原子分子来说，分子有无极性，是由分子的组成和空间构型决定的。例如，CO2 分子中的C一0键虽为极性键，但由于CO2分子是直线形GGO,结构对称，两边键的 极性相互抵消，整个分子的正、负电荷重心重合，故CO2分子是非极性分子。 21.什么叫原子轨道杂化？原子轨道为什么要杂化？ 解：原子成键时，由于原子间的相互影响，其价层中若干能级相近的原子轨道有可能改 变原有状态，“混杂”起来并重新形成一组新原子轨道，这个过程称为轨道杂化，杂化后形 成的新轨道称为杂化轨道。 杂化轨道成键时有利于形成最大重叠，比原来未杂化的轨道成键能力强，形成的化学键 更稳定。这是因为杂化轨道在空间的伸展方向发生了变化，其相应的电子云分布更为集中： 同时杂化轨道之间尽量远离，使成键电子之间的斥力减少。 22.举例说明不等性杂化的两类情况。 解： 基态N原子的最外层电子构型为2s22p,在H原子的影响下，N原子的一个2s轨道和 三个2p轨道进行sp杂化，形成四个sp杂化轨道，其中三个sp杂化轨道中各有一个单电 子，另一个sp杂化轨道含有一对成对电子。N原子用三个各有一个单电子的sp杂化轨道 分别与三个H原子的1s轨道重叠，形成三个N-Ho键，剩余一个sp杂化轨道上的一对电 子没有成键，因此NH分子的空间构型为三角锥形。由于sp杂化轨道中的未成键电子对的 电子云密集在N原子的周围，对三个N一H键的电子云有较大的排斥作用，使N一H之间 的夹角压缩到107.3°。 孤电子对 孤电子 0 104.8 H 孤电子对 (a)NH分子几何构型 (b)H0分子几何构型 基态0原子的最外层电子构型为2s22p,在H原子的影响下，0原子采取sp杂化，形 成三个sp杂化轨道，其中两个杂化轨道各有一个单电子，另外两个sp杂化轨道分别被两 对成对电子所点据。O原子用两个各含有一个单电子的sp杂化轨道分别与两个H原子的1s 轨道重叠，形成两个O一Hσ键，其余两个sp杂化轨道没有成键，所以水分子的空间构型 为V型，如图(b)所示。由于O原子sp杂化轨道中的两个未成键电子对两个O一H键的 成键电子有更大的排斥作用，使O一H键的键角被压缩到104.8°。 23.指出BH2、BF、CCL4、PH3和H2S分子中中心原子可能采取的杂化类型，并预 测其空间构型及分子的极性。 解：BeH2分子中Be原子采取sp杂化，空间构型为直线型，为非极性分子；BF3分子中 B原子采取sp杂化，空间构型为平面三角型，为非极性分子：CCL4分子中C原子采取sp3 杂化，空间构型为正四面体，为非极性分子：PH分子中P原子采取不等性s即杂化，空间 构型为三角锥，为极性分子：H2S分子中S原子采取不等性s即杂化，空间构型为三角锥， 为极性分子。 24.BF,分子是平面三角形的几何构型，NF3分子却是三角锥形的几何构型，试用杂 化轨道理论加以说明
对于多原子分子来说，分子有无极性，是由分子的组成和空间构型决定的。例如，CO2 分子中的 C－O 键虽为极性键，但由于 CO2分子是直线形 O C O，结构对称，两边键的 极性相互抵消，整个分子的正、负电荷重心重合，故 CO2分子是非极性分子。 21. 什么叫原子轨道杂化？原子轨道为什么要杂化？ 解：原子成键时，由于原子间的相互影响，其价层中若干能级相近的原子轨道有可能改 变原有状态，“混杂”起来并重新形成一组新原子轨道，这个过程称为轨道杂化，杂化后形 成的新轨道称为杂化轨道。 杂化轨道成键时有利于形成最大重叠，比原来未杂化的轨道成键能力强，形成的化学键 更稳定。这是因为杂化轨道在空间的伸展方向发生了变化，其相应的电子云分布更为集中； 同时杂化轨道之间尽量远离，使成键电子之间的斥力减少。 22. 举例说明不等性杂化的两类情况。 解： 基态 N 原子的最外层电子构型为 2s 22p3，在 H 原子的影响下，N 原子的一个 2s 轨道和 三个 2p 轨道进行 sp3杂化，形成四个 sp3杂化轨道，其中三个 sp3杂化轨道中各有一个单电 子，另一个 sp3杂化轨道含有一对成对电子。N 原子用三个各有一个单电子的 sp3杂化轨道 分别与三个 H 原子的 1s 轨道重叠，形成三个 N－Hσ键，剩余一个 sp3杂化轨道上的一对电 子没有成键，因此 NH3分子的空间构型为三角锥形。由于 sp3杂化轨道中的未成键电子对的 电子云密集在 N 原子的周围，对三个 N－H 键的电子云有较大的排斥作用，使 N－H 之间 的夹角压缩到 107.3°。 (a) NH3分子几何构型 (b) H2O 分子几何构型 基态 O 原子的最外层电子构型为 2s 22p4，在 H 原子的影响下，O 原子采取 sp3杂化，形 成三个 sp3杂化轨道，其中两个杂化轨道各有一个单电子，另外两个 sp3杂化轨道分别被两 对成对电子所点据。O 原子用两个各含有一个单电子的 sp3杂化轨道分别与两个 H 原子的 1s 轨道重叠，形成两个 O－H σ键，其余两个 sp3杂化轨道没有成键，所以水分子的空间构型 为 V 型，如图（b）所示。由于 O 原子 sp3杂化轨道中的两个未成键电子对两个 O－H 键的 成键电子有更大的排斥作用，使 O－H 键的键角被压缩到 104.8°。 23. 指出 BeH2、BF3、CCl4、PH3和 H2S 分子中中心原子可能采取的杂化类型，并预 测其空间构型及分子的极性。 解：BeH2分子中 Be 原子采取 sp 杂化，空间构型为直线型，为非极性分子；BF3分子中 B 原子采取 sp2杂化，空间构型为平面三角型，为非极性分子；CCl4分子中 C 原子采取 sp3 杂化，空间构型为正四面体，为非极性分子；PH3分子中 P 原子采取不等性 sp3杂化，空间 构型为三角锥，为极性分子；H2S 分子中 S 原子采取不等性 sp3杂化，空间构型为三角锥， 为极性分子。 24. BF3分子是平面三角形的几何构型， NF3分子却是三角锥形的几何构型，试用杂 化轨道理论加以说明
解：因为BF3分子中的B是sp杂化，而NF;中的N分子是不等性sp杂化。 25.下列分子之间存在哪种分子间作用力？ (1)甲醇和水： (2)HBr气体： (3)He和HO (4)苯和CCL4: (5)C02气体： (6)H2S和HO 解：（1)甲醇和水之间存在色散力、诱导力、取向力。 (2)HBr气体之间存在色散力、诱导力、取向力。 (3)He和H2O之间存在色散力、诱导力。 (4)苯和CCL4之间存在色散力。 (5)C02气体之间存在色散力。 (6)H2S和H20之间存在色散力、诱导力、取向力。 26.下列说法是否正确？为什么？ (1)凡中心原子采用sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型必定是正四面体。 (2)由极性键形成的分子一定是极性分子。 (3)直线形分子一定是非极性分子。 (4)非金属单质分子间只存在色散力。 (5)N2分子中有三个单键。 解：(2)、（3)、(5)错，(1)、(4)对 27.乙醇(C2H,OH)和二甲醚(CH-O一CH)的组成相同，但乙醇的沸点为351.7K 二甲醚的沸点为250.16K。为什么？ 解：乙醇可形成分子间氢键，二甲醚不能形成分子间氢键。 28.己知希有气体的沸点数据为 希有气体 He Ne Ar Ke Xe /℃ -268.9 -254.9 -185.7 -152.9 -107.1 试说明沸点递变的规律及其原因。有没有比H®的沸点更低的物质？ 解：分子量逐渐增大，分子间力逐渐增强，所以沸点升高，没有比H的沸点更低 的物质。 29.用分子间力说明以下事实： (1)常温下F2、C2是气体，Br2是液体，L2是固体。 (2)HC1、HBr、HⅢ的熔点和沸点随相对分子质量的增加而升高。 解：(1)由于由F2、C2、B2、2分子量逐渐增大，色散力逐渐增强，所以常温下F2C2 是气体，B2是液体，L2是固体。 (2)由于HCI、HBr、HⅢ分子量逐渐增大，分子间力逐渐增强，所以HCI、HBr、HⅡ 的熔点和沸点随相对分子质量的增加而升高
解：因为 BF3分子中的 B 是 sp2杂化，而 NF3中的 N 分子是不等性 sp3杂化。 25. 下列分子之间存在哪种分子间作用力？ （1）甲醇和水； （2）HBr 气体； （3）He 和 H2O （4）苯和 CCl4； （5）CO2气体； （6）H2S 和 H2O 解 ：（ 1）甲醇和水之间存在色散力、诱导力、取向力。 （2）HBr 气体之间存在色散力、诱导力、取向力。 （3）He 和 H2O 之间存在色散力、诱导力。 （4）苯和 CCl4之间存在色散力。 （5）CO2气体之间存在色散力。 （6）H2S 和 H2O 之间存在色散力、诱导力、取向力。 26. 下列说法是否正确？为什么？ （1）凡中心原子采用 sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型必定是正四面体。 （2）由极性键形成的分子一定是极性分子。 （3）直线形分子一定是非极性分子。 （4）非金属单质分子间只存在色散力。 （5）N2分子中有三个单键。 解 ：（ 2）、（ 3）、（ 5）错，（1）、（ 4）对 27. 乙醇（C2H5OH）和二甲醚（CH3－O－CH3）的组成相同，但乙醇的沸点为 351.7K 二甲醚的沸点为 250.16K。为什么？ 解：乙醇可形成分子间氢键，二甲醚不能形成分子间氢键。 28. 已知希有气体的沸点数据为 试说明沸点递变的规律及其原因。有没有比 He 的沸点更低的物质？ 解：分子量逐渐增大，分子间力逐渐增强，所以沸点升高，没有比 He 的沸点更低 的物质。 29. 用分子间力说明以下事实： （1）常温下 F2、Cl2是气体，Br 2是液体，I 2是固体。 （2）HCl、HBr、HI 的熔点和沸点随相对分子质量的增加而升高。 解 ：（ 1）由于由 F2、Cl2、Br 2、I 2分子量逐渐增大，色散力逐渐增强，所以常温下 F2、Cl2 是气体，Br 2是液体，I 2是固体。 （2）由于 HCl、HBr、HI 分子量逐渐增大，分子间力逐渐增强，所以 HCl、HBr、HI 的熔点和沸点随相对分子质量的增加而升高。 希有气体 He Ne Ar Ke Xe tb/℃ –268.9 –254.9 –185.7 –152.9 –107.1