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14

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氧族元素习题答案

 

 

1

.比较氧元素和硫元素成键特点,简要说明原因?/p>

 

解:

氧元素与硫元素相比,各自有一些成键特点:

 

?/p>

1

)键解离?/p>

 

自身形成单键时,键解离能

O-O

?/p>

142 

kJ·

mol

-1

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< 

S-S

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264 

kJ·

mol

-1

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> 

Se-Se

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172 

kJ·

mol

-1

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?/p>

与电负性较大?/p>

价电子数目较多的元素的原子成键时?/p>

O-F

?/p>

190 kJ·

mol

-1

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< S-F

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326 kJ·

mol

-1

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O-Cl 

?/p>

205 kJ·

mol

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< S-Cl

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255 kJ·

mol

-1

?/p>

?/p>

 

氧的单键解离能偏小,

是因为它是第二周期元素,

原子半径较小,成键后?/p>

电子密度?/p>

大、电子互相排斥作用增加所致?/p>

 

但是?/p>

当与电负性较小?/p>

价电子数目较少的元素原子成键时,

氧所形成的单键解离能?/p>

大于硫所形成的对应单键,

?/p>

O-C

?/p>

359 kJ·

mol

-1

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> S-C

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272 kJ·

mol

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467 kJ·

mol

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> 

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374 

kJ·

mol

-1

?/p>

。显然,由于成键后价层电子密度不至于过大?/p>

O-C

?/p>

O-H

原子轨道?/p>

有效的重叠和能量更相近起着主导作用?/p>

 

双键解离?/p>

O=O (493.59 kJ·

mol

-1

 ) > S=S (427.7 kJ·

mol

-1

)

?/p>

这说明以

2p

-

2p

原子轨道形成

强的

π

键是第二周期元素的特征,因为根据电子云径向分布函数图?/p>

2p

-

2p

原子轨道有效?/p>

叠优?/p>

3p-3p

,后者离核较近的部分基本不参与互相重叠,如教?/p>

?/p>

14.1

所示?/p>

 

在同族元素中,硫原子半径适中?/p>

S-S

单键的键能最大(参阅教材

?/p>

14.1

?/p>

,硫原子?/p>

成单键后?/p>

剩余的价电子可用于继续互相形成单键,

故可以形成硫链,

此特性不但表现在?/p>

质中,同时也呈现在一系列多硫化物(教?/p>

14.3.3

)中?/p>

 

?/p>

2

)化学键类型

 

多数氧化物为离子型,而硫化物多数为共价型,仅

IA

?/p>

IIA

化合?/p>

Na

2

S

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BaS

等为?/p>

子型。这显然与氧元素电负性、而硫元素电负性小于氧有关?/p>

 

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3

)配位数

 

由于氧元素原子只?/p>

4

个价轨道?/p>

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x

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y

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z

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,故其最大配位数?/p>

4

;而第三周

期元?/p>

S

最大配位数?/p>

6

(如

SF

6

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,说?/p>

S

原子有两?/p>

3d

轨道可以被用于形成配位键?/p>

 

2

.比较氧、臭氧和过氧化氢的分子结构和氧化

-

还原性质?/p>

 

解:

氧分子结构:

O

2

的分子轨道式?/p>

2

*

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臭氧分子结构?/p>

分子?/p>

V

形,

中心氧原子作

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2

杂化?/p>

与两个端基氧原子形成共价单键?

同时三个氧原子之间形?/p>

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:

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过氧化氢的分子结构:气?/p>

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2

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2

分子结构如下图所示,分子形状如同双折线,置于一

本打开的书中,两个

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原子均作

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不等性杂化,互相之间成单键,并各与一?/p>

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原子?/p>

成单键。分子中含过氧键

 

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O

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O

―)

。液态和固态过氧化氢由于分子之间氢键的作用?

键长和键角有所改变?/p>

 

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14

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氧族元素习题答案

 

 

1

.比较氧元素和硫元素成键特点,简要说明原因?/p>

 

解:

氧元素与硫元素相比,各自有一些成键特点:

 

?/p>

1

)键解离?/p>

 

自身形成单键时,键解离能

O-O

?/p>

142 

kJ·

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与电负性较大?/p>

价电子数目较多的元素的原子成键时?/p>

O-F

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mol

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< S-F

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?/p>

 

氧的单键解离能偏小,

是因为它是第二周期元素,

原子半径较小,成键后?/p>

电子密度?/p>

大、电子互相排斥作用增加所致?/p>

 

但是?/p>

当与电负性较小?/p>

价电子数目较少的元素原子成键时,

氧所形成的单键解离能?/p>

大于硫所形成的对应单键,

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。显然,由于成键后价层电子密度不至于过大?/p>

O-C

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O-H

原子轨道?/p>

有效的重叠和能量更相近起着主导作用?/p>

 

双键解离?/p>

O=O (493.59 kJ·

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-1

 ) > S=S (427.7 kJ·

mol

-1

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这说明以

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-

2p

原子轨道形成

强的

π

键是第二周期元素的特征,因为根据电子云径向分布函数图?/p>

2p

-

2p

原子轨道有效?/p>

叠优?/p>

3p-3p

,后者离核较近的部分基本不参与互相重叠,如教?/p>

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14.1

所示?/p>

 

在同族元素中,硫原子半径适中?/p>

S-S

单键的键能最大(参阅教材

?/p>

14.1

?/p>

,硫原子?/p>

成单键后?/p>

剩余的价电子可用于继续互相形成单键,

故可以形成硫链,

此特性不但表现在?/p>

质中,同时也呈现在一系列多硫化物(教?/p>

14.3.3

)中?/p>

 

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2

)化学键类型

 

多数氧化物为离子型,而硫化物多数为共价型,仅

IA

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IIA

化合?/p>

Na

2

S

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BaS

等为?/p>

子型。这显然与氧元素电负性、而硫元素电负性小于氧有关?/p>

 

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3

)配位数

 

由于氧元素原子只?/p>

4

个价轨道?/p>

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,故其最大配位数?/p>

4

;而第三周

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(如

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,说?/p>

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轨道可以被用于形成配位键?/p>

 

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.比较氧、臭氧和过氧化氢的分子结构和氧化

-

还原性质?/p>

 

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与两个端基氧原子形成共价单键?

同时三个氧原子之间形?/p>

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过氧化氢的分子结构:气?/p>

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本打开的书中,两个

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。液态和固态过氧化氢由于分子之间氢键的作用?

键长和键角有所改变?/p>

 

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氧族元素习题答案

 

 

1

.比较氧元素和硫元素成键特点,简要说明原因?/p>

 

解:

氧元素与硫元素相比,各自有一些成键特点:

 

?/p>

1

)键解离?/p>

 

自身形成单键时,键解离能

O-O

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142 

kJ·

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与电负性较大?/p>

价电子数目较多的元素的原子成键时?/p>

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氧的单键解离能偏小,

是因为它是第二周期元素,

原子半径较小,成键后?/p>

电子密度?/p>

大、电子互相排斥作用增加所致?/p>

 

但是?/p>

当与电负性较小?/p>

价电子数目较少的元素原子成键时,

氧所形成的单键解离能?/p>

大于硫所形成的对应单键,

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O-C

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mol

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。显然,由于成键后价层电子密度不至于过大?/p>

O-C

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O-H

原子轨道?/p>

有效的重叠和能量更相近起着主导作用?/p>

 

双键解离?/p>

O=O (493.59 kJ·

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 ) > S=S (427.7 kJ·

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这说明以

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-

2p

原子轨道形成

强的

π

键是第二周期元素的特征,因为根据电子云径向分布函数图?/p>

2p

-

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原子轨道有效?/p>

叠优?/p>

3p-3p

,后者离核较近的部分基本不参与互相重叠,如教?/p>

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14.1

所示?/p>

 

在同族元素中,硫原子半径适中?/p>

S-S

单键的键能最大(参阅教材

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14.1

?/p>

,硫原子?/p>

成单键后?/p>

剩余的价电子可用于继续互相形成单键,

故可以形成硫链,

此特性不但表现在?/p>

质中,同时也呈现在一系列多硫化物(教?/p>

14.3.3

)中?/p>

 

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2

)化学键类型

 

多数氧化物为离子型,而硫化物多数为共价型,仅

IA

?/p>

IIA

化合?/p>

Na

2

S

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BaS

等为?/p>

子型。这显然与氧元素电负性、而硫元素电负性小于氧有关?/p>

 

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3

)配位数

 

由于氧元素原子只?/p>

4

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,故其最大配位数?/p>

4

;而第三周

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(如

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6

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轨道可以被用于形成配位键?/p>

 

2

.比较氧、臭氧和过氧化氢的分子结构和氧化

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还原性质?/p>

 

解:

氧分子结构:

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臭氧分子结构?/p>

分子?/p>

V

形,

中心氧原子作

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杂化?/p>

与两个端基氧原子形成共价单键?

同时三个氧原子之间形?/p>

4

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过氧化氢的分子结构:气?/p>

H

2

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分子结构如下图所示,分子形状如同双折线,置于一

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O

原子均作

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不等性杂化,互相之间成单键,并各与一?/p>

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原子?/p>

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无机化学 龚孟?氧族元素习题解答 - 百度文库
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氧族元素习题答案

 

 

1

.比较氧元素和硫元素成键特点,简要说明原因?/p>

 

解:

氧元素与硫元素相比,各自有一些成键特点:

 

?/p>

1

)键解离?/p>

 

自身形成单键时,键解离能

O-O

?/p>

142 

kJ·

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-1

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S-S

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264 

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> 

Se-Se

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172 

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-1

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与电负性较大?/p>

价电子数目较多的元素的原子成键时?/p>

O-F

?/p>

190 kJ·

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< S-F

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氧的单键解离能偏小,

是因为它是第二周期元素,

原子半径较小,成键后?/p>

电子密度?/p>

大、电子互相排斥作用增加所致?/p>

 

但是?/p>

当与电负性较小?/p>

价电子数目较少的元素原子成键时,

氧所形成的单键解离能?/p>

大于硫所形成的对应单键,

?/p>

O-C

?/p>

359 kJ·

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O-H 

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467 kJ·

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> 

S-H

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374 

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-1

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。显然,由于成键后价层电子密度不至于过大?/p>

O-C

?/p>

O-H

原子轨道?/p>

有效的重叠和能量更相近起着主导作用?/p>

 

双键解离?/p>

O=O (493.59 kJ·

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-1

 ) > S=S (427.7 kJ·

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这说明以

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-

2p

原子轨道形成

强的

π

键是第二周期元素的特征,因为根据电子云径向分布函数图?/p>

2p

-

2p

原子轨道有效?/p>

叠优?/p>

3p-3p

,后者离核较近的部分基本不参与互相重叠,如教?/p>

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14.1

所示?/p>

 

在同族元素中,硫原子半径适中?/p>

S-S

单键的键能最大(参阅教材

?/p>

14.1

?/p>

,硫原子?/p>

成单键后?/p>

剩余的价电子可用于继续互相形成单键,

故可以形成硫链,

此特性不但表现在?/p>

质中,同时也呈现在一系列多硫化物(教?/p>

14.3.3

)中?/p>

 

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2

)化学键类型

 

多数氧化物为离子型,而硫化物多数为共价型,仅

IA

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IIA

化合?/p>

Na

2

S

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等为?/p>

子型。这显然与氧元素电负性、而硫元素电负性小于氧有关?/p>

 

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3

)配位数

 

由于氧元素原子只?/p>

4

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2p

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,故其最大配位数?/p>

4

;而第三周

期元?/p>

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最大配位数?/p>

6

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6

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原子有两?/p>

3d

轨道可以被用于形成配位键?/p>

 

2

.比较氧、臭氧和过氧化氢的分子结构和氧化

-

还原性质?/p>

 

解:

氧分子结构:

O

2

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2

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臭氧分子结构?/p>

分子?/p>

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同时三个氧原子之间形?/p>

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过氧化氢的分子结构:气?/p>

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2

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不等性杂化,互相之间成单键,并各与一?/p>

H

原子?/p>

成单键。分子中含过氧键

 

(?/p>

O

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O

―)

。液态和固态过氧化氢由于分子之间氢键的作用?

键长和键角有所改变?/p>

 



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