发布时间 : 星期日 文章化学刘奉岭教授 - 图文更新完毕开始阅读
6. 磷是人体中很重要的一种元素，是人体中含量较多的元素之一。
6-1 PCl3与N2O4在-10℃温度下发生反应，生成了化合物X，X由四种元素的9个原子组成，Cl原子是5个，2个P原子化学环境不同，但都是+5价的并都形成双键。写出X的化学式，并画出其结构式。
6-2 磷的化合物Y可以这样得到：用碱金属的氟化物（如KF）将P4S10氟化制得阴离子[S2PF2]-，然后用1mol的Br2将阴离子[S2PF2]-氧化得到1mol的Y。写出上述反应的方程式，并画出Y的结构式。
6-3 在50℃将PCl3与H3PO4按摩尔比1：1小心水解，得到磷的一种含氧酸Z，Z是三元酸含两个磷原子。写出上述反应的方程式，并画出Z的结构式。
二、价电子对互斥理论(VSEPR)
1. 气相中H2O、F2O、HOF的键角分别为104.5o、103.2o和97.2o，解释HOF键角最小的原因。
2. 将下列结构按键角∠XSX由大到小的顺序排列：
OSO X
(1) X=OH (2) X=CH3 (3) X=F (4) X=Cl (5) X=CF3
X3. 画出化学式为CHNO的最稳定四种结构的Lewis结构式，并指出哪一种结构是四种中最稳定?
三、杂化轨道理论
1. 下列构型属于哪种杂化（只考虑最常见的p区元素的杂化）类型？对每一种结构写出一个具体分子的实例。
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2. 高铁酸根FeO42-是四面体结构，中心铁离子采取什么杂化？MnO4-中的锰为什么采取sd3杂化，而不是sp3杂化？
3. 某原子在如图所示的xy平面上形成4个等性杂化轨道，指出杂化轨道1、2、3、4分别是有哪些原子轨道形成的，以及每个杂化轨道中各个原子轨道所占成分是多少。
四、化学键及键参数
1. (NCO)2没有证据证明存在, 说明是不稳定的; 而(NCS)2却是中等程度稳定的分子, 为什么?
2. 满足18电子规则的配合物[(C4H4)Fe(CO)n]中，环状配体是平面结构，其中的碳碳键等长。回答下面问题。
2-1配合物[(C4H4)Fe(CO)n]中n是几？环状配体中的碳采取什么杂化？画出配合物的结构。
2-2配合物[(C4H4)Fe(CO)n]中铁原子的配位数是几？与铁原子配位的原子数是几？
2-3为什么配合物[(C4H4)Fe(CO)n]环状配体中的碳碳键完全等长？ 2-4环丁二烯分子中的碳碳键完全等长吗？为什么？
第3题 与原子通过化学键结合成分子类似，分子与分子之间也可以通过分子轨道之间的相互作用形成更复杂的分子体系。一般来说，分子与分子之间主要作用的分子轨道是能量最高的已经占据电子的分子轨道(称为HOMO)和能量最低的没有占据电子的分子轨道(称为LUMO)，HOMO和LUMO被称为前线轨道。通常条件下，O2氧分子的HOMO和LUMO是氧原子2p轨道结合形成的反键?轨道（一
y2341xO218O120O84oOOO96oO90oO34
般表示为：?2p*），2个?2p*上都只占据1个电子，因此通常情况下O2氧分子是顺磁性的。2006年在高压条件下制备了一种新的氧单质，是暗红色的被称为?—氧。?—氧可以看成是4个O2分子通过最高已占轨道(HOMO)相互作用形成的O8分子，其结构如右图所示（图中键长的单位pm，键角的单位为度）。
3-1 实验得到?—氧是抗磁性的，在下图中画出O8分子中O2分子HOMO之间的相互作用。
3-2 ?—氧中2个最近的氧原子之间的距离比空气中O2氧分子的键长长还是短？
3-3实验得到固态?—氧属于单斜晶系，晶胞参数为a=776pm, b=551pm, c=366pm, ?=116.5o, 计算固态?—氧的密度。
3-4 氧的化合物O2F2很活泼，如其与BF3反应生成的产物之一是离子化合物X，写出反应的方程式并回答X中的氧氧键比空气中O2氧分子的键长长还是短？为什么？
3-5 臭氧O3可以与碳碳双键发生反应，臭氧O3容易与电子密度大的、还是电子密度小的碳碳双键发生反应？为什么？
五、离域π键及共轭体系的一般性质
1. C3分子中存在什么类型的大?键？C3H2是环状结构，分子中存在什么类型的大?键?
2. 为了研究卡宾的结构和稳定性，化学家合成了化合物A（如下图）：
EtNEtNCNEtEtNNEtN-12-10Θ 化合物A分解得到卡宾B。在一定温度范围内，化学家测定了化合物A分解成B的平衡常数Keq?，将Ln Keq?对热力学温度T（单位：K）作图，得到下面的图。在所研究的范围内，该
BLnKeqAEt-8-6-4(300,-7.77)(400,-2.00)-20250300350400T/K450分解反应的焓变和熵变随温度的变化可以忽略不计。由A分解为B的焓变可以看成是化合物A中心碳碳双键的健能。 2-1 计算分解反应的焓变和熵变。
2-2 已知H2C=CH2的键能为728 kJ mol-1, 化合物A中心的碳碳双键比H2C=CH2的强还是弱，为什么？试从分子结构与性质的关系方面加以解释。并写出B分
m子中的大?n键。
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