Question

已知純水中存在2H₂OH₃O⁺+OH^-。液氨中存在2NH₃（液）+，PCl₅是一種白色固體。某同學(xué)對(duì)其進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：將其加熱至160 ℃升華，測(cè)得150 ℃時(shí)蒸氣密度（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為9.3 g·L^-1，且為非極性分子，同時(shí)測(cè)得P—Cl鍵長(zhǎng)204 pm和211 pm兩種。若將PCl₅蒸氣加熱到250 ℃時(shí)測(cè)得壓強(qiáng)為初始的2倍。將PCl₅在加壓時(shí)在148 ℃液化，形成的熔融體能導(dǎo)電，測(cè)得P—Cl鍵鍵長(zhǎng)有198 pm和206 pm兩種。由以上數(shù)據(jù)和事實(shí)分析下列問(wèn)題：

(1)在180 ℃時(shí)，PCl₅蒸氣中可能存在什么分子？試寫出分子式和結(jié)構(gòu)式，并指出立體構(gòu)型。

(2)在250 ℃時(shí)，PCl₅蒸氣中可能存在什么分子？試寫出分子式和結(jié)構(gòu)式，并指出立體構(gòu)型。

(3)PCl₅是共價(jià)型分子化合物，熔融時(shí)為什么能導(dǎo)電？解釋有兩種P—Cl鍵鍵長(zhǎng)的原因。

Answer 1

解析：（1）M=9.3×22.4 =208.3,與PCl₅相對(duì)分子質(zhì)量208.5接近，故為PCl₅。其為三角雙錐形，對(duì)稱結(jié)構(gòu)且沒(méi)有極性，有兩種鍵長(zhǎng)。（2）壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比，故反應(yīng)后有2 mol氣體。（3）為正四面體，為八面體，故前者鍵長(zhǎng)198 pm，后者為206 pm。

答案：（1）PCl₅      三角雙錐形

（2）PCl₃、Cl₂；，三角錐形；Cl—Cl，直線形 

（3）2PCl₅?相當(dāng)于+，所以能導(dǎo)電；為正四面體形，為三角雙錐形，故為兩種鍵長(zhǎng)。