基态C2为反磁性分子,试写出其电子组态;实验测定C2分子键长为124pm,比C原子共价双键半径和(2×67pm)短,试说明其原因。
试给出下列同核双原子分子的分子轨道图,写出分子轨道式,计算键级并讨论磁性:
(1)B2;(2)C2;(3)N2;(4)O2;(5)F2
简要回答下列问题:
(1)试举例说明氧化物按其酸碱性的分类情况。氧化物的酸碱性在周期表中有何变化规律?同一元素不同价态的氧化物,其酸碱性有何变化规律?
(2)Na2S溶液在空气中放置颜色会变黄,试说明理由。
(3)H2O2分子和O3分子中有什么类型的杂化轨道和化学键,其形成过程是怎样的?
(4)几种物质中氧与氧之间的键长数据如下:
试据此对于上述各种氧与氧之间化学键的强度及相互之间的大小关系加以分析。
(5)试举两例说明H2S可以由硫化物与稀的、非氧化性强酸反应制得。从上述制法中可以分析出H2S的哪些性质?
(6)写出各种氧化数的硫的含氧酸的分子式,并画简图表示出分子中原子之间的键联关系。
(7)为什么浓硫酸是很强的氧化剂,而稀硫酸的氧化性很弱?
(8)用价层电子对互斥理论分析硫酸分子的几何形状,并叙述d-pπ配键的形成过程。
已知封闭的圆环中粒子的能级为
式中n为量子数,R是圆环的半径。若将此能级公式近似地用于苯分子中的离域π键,取R=140pm,试求其电子从基态跃迁到第一激发态所吸收的光的波长。
Mg-Ni系的一个共晶反应为:L(23.5Wt.%Ni) ——>α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni) ,如图所示。设C1为亚共晶合金,C2为过共晶合金,这两种合金中的先共晶相的重量分数相等,但C1合金中的α 总量为C2合金中的α 总量的2.5倍,试计算C1和C2的成分。
在光照下,烷烃与二氧化硫和氯气反应,烷烃分子中的氢原子被氯磺酰基取代,生成烷基磺酰氯:
此反应称为氯磺酰化反应,亦称Reed反应。工业上常用此反应由高级烷烃生产烷基磺酰氯和烷基磺酸钠(R-SO2ONa)(它们都是合成洗涤剂的原料)。此反应与烷烃氯化反应相似,也是按自由基取代机理进行的。试参考烷烃卤化的反应机理,写出烷烃(用R-H表示)氯磺酰化的反应机理。
合成与制备:
(1)用化学反应方程式表示从海水提取溴的过程。
(2)用化学方法制备单质F,的步骤是
①在HF,KF存在下,用KMnO4氧化H2O2,制备K2MnF6;
②SbCl5和HF反应制备SbF5;
③K2MnF6和SbF5反应制得MnF4;
④不稳定的MnF4分解成MnF3和F2。
试写出以上各步的反应方程式。
(3)工业生产中以KCl为原料制备KClO和KClO3,试用化学反应方程式表示。
(4)以KBr为主要原料制备KBrO4,试用化学反应方程式表示。
(5)试说明实验室中制备SnCl4和AH3的方法,并写出化学反应方程式。
(6)试说明以TiO2和Cl2为主要原料制备TiCl4的具体方法,并写出化学反应方程式。
(7)工业上电解冷的NaCl稀溶液生产NaClO3试说明其过程并写出化学反应方程式。