化学键与分子结构习题

第2章 化学键与分子结构习题

1． 选择题

2-1.下列关于化学键的描述正确的是……………………………………………………( )

(A) 原子与原子之间的相互作用； (B) 分子之间的一种相互作用；

(C) 相邻原子之间的强烈相互作用； (D) 相邻分子之间的强烈相互作用； 2-2.下列各组卤化物中，化学键的离子性依次增强的是………………………… ( )

(A) KI ，KBr ，KCl ，KF (B) NaF ，NaCl ，NaBr ，NaI

(C) RbBr ，RbI ，RbF ，KCl (D) KCl ，NaF ，C s I ，RbBr

2-3.下列各组分子或离子中，中心原子都采用sp 3杂化轨道成键且构型又都为角形的是………………………………………………………………………………………… ( )

(A) OF 2、ClO 2﹣、NH 2﹣ (B) NCl 3、PO 43﹣ (C) SO 2、NO 3﹣ (D) BeCl 2、CO 2 2-4.下列分子或离子中，键角最小的是…………………………………………………( )

(A) HgCl 2 (B) H 2O (C) NH 3 (D) CH 4

2-5.下列化学键中，极性最弱的是………………………………………………………（ ）

(A) H —F (B)H —O (C) O —F (D) C —F

2-6.下列氟化物分子中，分子的偶极矩不为0的是…………………………………（ ）

(A) PF 5 (B) BF 3 (C) IF 5 (D) XeF 4

2-7.下列分子或离子中，键角最大的是…………………………………………………（ ）

(A) XeF 2 (B) NCl 3 (C)-23CO (D)

4PCl

2-8.下列各体系中，溶质和溶剂分子之间，三种范德华力和氢键都存在的是…（ ）

(A) I 2的CCl 4溶液

(B) I 2的酒精溶液 (C) 酒精的水溶液 (D) CH 3Cl 的CCl 4溶液

2-9.下列分子中，磁矩不为0的是………………………………………………………（ ）

(A) PF 5 (B) ClF 3 (C) ClO 2 (D) XeF 4

2-10.为确定分子式为XY 2的共价分子是直线形还是角形的，最好要测定它的（ ）

(A)与另一个化合物的反应性能

(B) 偶极矩 (C) 键能 (D) 离子性百分数

2-11.下列分子中C 与O 之间键长最短的是……………………………………………（ ）

(A) CO (B) CO 2 (C) CH 3OH (D) CH 3COOH

2-12.下列各组原子轨道中不能重叠成键的是……………………………………（）

(A) p x–p x (B) p x–p y(C) s–p x(D) s–p z

2-13.下列说法中正确的是……………………………………………………………（）

(A) BCl3分子和B—Cl键都是非极性的

(B) BCl3分子和B—Cl键都是极性的

(C) BCl3分子是极性分子，而B—Cl键是非极性键

(D) BCl3分子是非极性分子，而B—Cl键是极性键

2-14.下列分子或离子中键级由大到小的是……………………………………( )

(A) O2＞N2＞F2＞O2+ (B) O2＞O2+＞F2＞N2

(C) O2＞N2＞O2+＞F2 (D) N2＞O2+＞O2＞F2

2-15.下列关于分子间力的说法正确的是……………………………………… ( )

(A)分子量大的分子型物质的沸点一定高；(B)大多数含氢化合物中都存在氢键；

(C)极性分子间仅存在取向力；(D)色散力存在于所有相邻分子间。2-16.下列说法正确的是……………………………………………………………( )

(A) 凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型都是正四面体；

(B) CH4分子中的sp3杂化轨道是由C原子的2p轨道和4个H原子的1s轨道组合形成的；

(C) sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道组合形成的一组新轨道；

(D) 凡AB4型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键。

2-17.对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高的原因，合理的解释是( )

(A)前者不能形成氢键，后者能形成氢键；

(B) 前者能形成氢键，后者不能形成氢键；

(C) 前者形成分子间氢键，后者形成分子内氢键；

(D) 前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键。

2-18.下列各组物质沸点高低顺序中正确的是………………………………( )

(A) HI＞HBr＞HCl＞HF (B) H2Te＞H2Se＞H2S＞H2O

(C) NH3＞A s H3＞PH3 (D) CH4＞GeH4＞SiH4

2-19.下列分子中，中心原子采取sp2杂化的是……………………………… ( )

(A) PBr3 (B) CH4 (C) BF3 (D) H2O

2-20.下列分子中偶极矩为零的是……………………………………………………… ( )

(A) NF3 (B) NO2 (C) PCl3 (D) BCl3

2-21.Ca(s) + Cl2(g) = CaCl2(s)的反应之所以能进行，在下列原因中最重要的是（）

(A) 钙的第一电离能较小(B) 氯的电子亲合能较大

(C) CaCl2的晶格能较大(D) CaCl2的键能较大

2-22.对下列各组分子极性的判断，正确的是………………………………………（）

(A) CH4、CO2是非极性分子，CHCl3、BCl3、、、H2S、HCl是极性分子；

(B) CH4、H2S、CO2是非极性分子，CHCl3、BCl3、、、HCl是极性分子；

(C) CH4、BCl3、CHCl3是非极性分子，CO2、H2S、HCl是极性分子；

(D) CH4、CO2、BCl3是非极性分子，CHCl3、H2S、HCl是极性分子。

2-23.关于离子晶体的性质，以下说法中不正确的是…………………………… ( )

(A) 所有高熔点的物质都是离子型的物质；

(B) 离子型物质熔化后具有良好的导电性；

(C) 离子键键能的数据不如晶格能数据常用；

(D) 碱土金属氧化物的熔点比同周期的碱金属氧化物的熔点高。

2-24.含有奇数电子的分子称为奇分子，则奇分子是……………………………（）

(A) 抗磁性的(B) 顺磁性的(C)铁磁性的(D) 不能确定磁性的

2-25.分子间的范德华力是随分子的下列哪一个量的增加而增加？…………（）

(A) 键能(B) 生成热(C) 化学键数目(D) 体积

2-26.BrF5的价电子构型和分子构型分别为……………………………………… ( )

(A) 八面体-平面正方形(B) 四面体-三角锥

(C) 八面体-四方锥(D) 三角双锥-变形四面体

2-27.下列分子或离子不可能稳定存在的是………………………………………（）

(A) H–(B) Ne2+(C) Ne2(D) H2

2-28.NH4+ 形成后，关于四个N—H键，下列说法正确的是………………( )

(A) 键长相等，键角也相等；

(B) 配位键与其他三键的键角大于其他三键之间的键角；

(C) 配位键的键长小于其他三键；

(D) 配位键的键长大于其他三键。

2-29.在下述离子化过程中键级增大、键长减小的是………………………… ( )

(A) O 2 ?→?O 2++ e - (B) O 2 + e -?→?-

2

O (C) N 2 ?→?N 2-+ e - (D) NO ?

→?NO + + e - 2-30.下列分子中含有单电子π键的是 ………………………………………………( )

(A) B 2 (B) Ne 2+ (C) N 2 (D) H 2

2． 填空题

2-31.离子键的本质是______________，离子键的特征是______________ ___；

共价键的特征是________________________________。

2-32.BBr 3分子的空间构型是________________， 其中心原子的杂化类型是 ______；PH 3分子的空间构型是_____________， 其中心原子的杂化类型是________。

2-33.第二周期相同元素形成的双原子分子中， 有未成

对电子； 键级为零。

2-34.对于双原子分子，键能与键的离解能的关系是：_____________________.

对于多原子分子，键能与键的解离能的关系是：_________________________.

2-35.等性sp 2 、sp 3杂化轨道的夹角分别为_______、________.

2-36.氢键键能和分子间力的数量级相近，它与一般分子间力的主要不同点是具有

_____________和___________。

2-37.按轨道重叠方式不同，共价键分为_______________和________________。

2-38.SO 32﹣和SO 42﹣的空间构型分别为___________和________________.

2-39.碳原子在下列各分子中， 杂化形式分别是：CH 3Cl ________；COCl 2________；

CS 2 _______ 。

2-40.指出下列各分子中，中心原子的杂化方式和分子的空间构型：BCl 3为 ______

和_____________ ；NF 3为_____和_______________；SO 3为____和__ _。

2-41.对于相同类型的离子晶体来说，其晶格能的大小与__ __

成正比，与 成反比。

2-42.按价层电子对互斥原理，中心原子具有下列数目的价电子对时，价电子对的理

想几何构型分别为：2___________；3______________；4____________；

5_________； 6___________。

2-43. 当成键的两原子之间的共用电子对由其中一个原子提供时，所形成的化学键叫

做 键，该键的形成条件是成键的两个原子一方有_______ ，另一

方有 __ _。

2-44.原子轨道用________________等符号表示轨道名称；而分子轨道用__________

等符号表示轨道名称。

2-45.原子轨道组成分子轨道时要遵守原则、_______ __原则和___________ 原则。分子轨道理论把分子中

称为键级。

3. 简答题

2-46. s-p型杂化可分为哪几种类型? 各种类型的杂化轨道数及所含s成分和p成分各是多少?

2-47.CH4、NH3及H2O分子中心原子都采取sp3杂化，但三者的分子构型及键角均不同，为什么?

2-48.已知MgO 、KI 、NaF都是NaCl型晶体，试推断它们的熔点相对高低，并说明理由。

2-49.BF3分子构型是平面三角形，而NF3分子构型是三角锥形，试用杂化轨道理论解释。

2-50.比较下列各组内两种物质熔点高低，并说明理由。

(1) I2 、Si (2) MgO 、CaO (3) Na 、W

2-51.根据价层电子对互对斥理论写出下列分子中中心原子的价电子对数、孤电子对数、成键电子对数、中心原子价电子对的理想构型和分子的稳定构型，并指出各分子的中心原子轨道杂化类型。

SF4 SO3 XeF2 IF3 XeO3

2-52.N2的键能比N2+ 键能大，而O2的键能比O2+ 键能小，试用分子轨道法解释。2-53.说明邻-羟基苯甲醛(a)与邻-甲氧基苯甲醛(b)之间，对-羟基苯甲醛(c)与对-甲氧基苯甲醛(d)之间，熔点差异的原因。

2-54.当中心原子的价电子对数为5时，其价电子对几何构型怎样？其分子空间构型有几种情况？各举出一个实例。

2-55.在计算PO 43

-、SO 2等分子或离子的价层电子总数时，作为配体的氧被认为不提

供电子。这样做的原因是什么？

2-56.中心原子为主族元素的五配位化合物，在什么情况下分子采用三角双锥结构？

在什么情况下分子采用四方锥结构？

2-57. N 2 与O 2的分子轨道能级顺序是否相同？为什么？

2-58. N 与H 的电负性差(0.86)小于N 与F 的电负性差(0.94)， 但NH 3的偶极矩(5.0

×10-30 C ·m)却大于NF 3的偶极矩(0.7×10-30 C ·m )，如何解释?

2-59. HF 的极性和分子间氢键的键能都比H 2O 大，但HF 的沸点却比H 2O 低，为什

么?

4. 计算题

2-60.实验测得LiH 的偶极矩μ = 1.964 ? 10-29C ·m ，原子核间距是1.598 ? 10-10m ，

计算LiH 的离子性百分率。(电子电荷e = 1.6 ? 10-19 C)

2-61.已知氧化钙在298K 时的标准生成焓( m f H ?)为–635.5 kJ ·mol ﹣1，根据下列过

程的热力学数据，求CaO(s )的晶格能U 。

反应 m r H ?

Ca (g) = Ca 2+ (g)＋2e ﹣ +1735 kJ ·mol ﹣1

Ca (s ) = Ca (g) +172 kJ ·mol ﹣1

O(g)＋2e ﹣ = O 2﹣(g) +737 kJ ·mol ﹣1

21

O 2 (g) = O(g) +249 kJ ·mol ﹣1

2-62.已知：锂的升华热(S )为159 kJ ·mol -1，锂的第一电离能(I 1)为520.2 kJ ·mol -1， F 2

的解离能(D )为155.5kJ ·mol ﹣1，F 的电子亲合能(E )为 – 349.3kJ ·mol ﹣1，氟化锂

的生成热( m f H ?)为 – 612kJ ·mol ﹣1，.求LiF(s )的晶格能(U )是多少?

2-63.根据下列数据，求N —H 键能。

m f H ?(NH 3,g)＝–46kJ ·mol ﹣

1， D (H-H )＝436kJ ·mol ﹣1，

D (N ≡N )＝946kJ ·mol ﹣1

2-64. 已知下列数据，求D(N —N)为多少？

m

f H ?(H 2N —NH 2)＝+95 kJ ·mol ﹣1 D (N —H )＝391 kJ ·mol ﹣1 m f H ?(N,

g )＝473 kJ ·mol ﹣1 m f H ? (H,g)＝218 kJ ·mol ﹣1