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)對其進行以下實驗：將其加熱至160 ℃升華，測得150 ℃時蒸氣密度（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為9.3 g·L^-1，且為非極性分子，同時測得P—Cl鍵長204 pm和211 pm兩種。若將PCl₅蒸氣加熱到250 ℃時測得壓強為初始的2倍。將PCl₅在加壓時在148 ℃液化，形成的熔融體能導(dǎo)電，測得P—Cl鍵鍵長有198 pm和206 pm兩種。由以上數(shù)據(jù)和事實分析下列問題：

(1)在180 ℃時，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，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是共價型分子化合物，熔融時為什么能導(dǎo)電？解釋有兩種P—Cl鍵鍵長的原因。

Answer 1

解析：（1）M=9.3×22.4 =208.3,與PCl₅相對分子質(zhì)量208.5接近，故為PCl₅。其為三角雙錐形，對稱結(jié)構(gòu)且沒有極性，有兩種鍵長。（2）壓強比等于物質(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。