湖南理工学院无机化学习题库第9章分子结构

第9章 分子结构
一、单选题
1．既存在离子键和共价键，又存在配位键的化合物是 （ ）
（A）H3PO4 （B）Ba(NO3)2 （C）NH4F （D）NaOH
2．下列化合物中，中心原子不服从八隅体规则的是 （ ）
（A）OF2 （B）SF2 （C）PCl3 （D）BCl2
3．下列各物质中，那一个的化学键的极性最大 （ ）
（A）NaCl （B）MgCl2 （C）AlCl3 （D）SiCl4
4．下列原子轨道沿x键轴重叠时，能形成σ键的是 （ ）
（A）px-px （B）py-py （C）px-pz （D）s-dz2
5．下列原子轨道沿x键轴重叠时，能形成π键的是 （ ）
（A）px-px （B）py-pz （C）py-py （D）px-py
6．下列各个答案中，可能不存在的硫的化合物是 （ ）
（A）SF2 （B）SF4 （C）SF3 （D）SF6
7．下列分子中，中心原子采取不等性sp3杂化的是 （ ）
（A）BF3 （B）BCl3 （C）OF2 （D）SiCl4
8．用价层电子对互斥理论判断，下列分子或离子中，空间构型为平面正方形的是（ D ）
（A）CCl4 （B）SiF4 （C）NH4＋ （D）ICl4－
9．下列分子中，键和分子均具有极性的是 （ ）
（A）Cl2 （B）BF3 （C）CO2 （D）NH3
10．下列分子中，偶极矩为零的是 （ ）
（A）BF3 （B）NF3 （C）PF3 （D）SF4
二、填空
1．形成配位键时，中心原子应具备的条件是 配位体应具备的条件是。
2．磷可以形成PCl5分子是由于磷属于第3周期元素，其主量子数n=3，杂化时可动用 轨道，形
成 杂化轨道，分子的空间构型是。

3．ClF3分子中，中心原子Cl的杂化轨道是 ，分子的空间构型是。
4．物质NH3、 H3BO3、 HNO3、 C2H5OH、 C6H6中，具 有 氢 键 的 物 质是 ，这些物质的氢
键的类型分别为。

5.在共价化合物中，键的极性大小与 的差值有关，分子极性的大小可由 的大小来量度。
三、问答题
1． 指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道。
CH4 、C2H2 、C2H4 、H3COH、 CH2O
2. 写出下列分子中心原子所采用的杂化轨道：
CS2、BF3、CBr4、
3. 写出下列离子中心原子所采用的杂化轨道：
PF4+、NO2+、NO3-、AlF63-、IF6+。
4. 为什么存在H3O+和NH4+而不存在CH5+?为什么存SF6 而不存在OF6？
5．用价层电子对互斥理论，说明XeF4、XeO4、XeO3、XeF2、XeOF2、XeOF4的分子形状。
6．已知在AB5、AB4、AB3、AB24种化合物的分子中，中心原子的电子对数都是5，而孤对电子数分为0，
1，2，3，按价层电子对互斥理判断它们的几何构型。

7. 对于下列分子和离子：CO2、NO2+、NO2、NO2-、SO2、ClO2
判断它们的形状，指出每个分子或离子的不成对电子数，指出中性分子的极性。
8．写出O2，O+2，O-2，O2-2的键级，键长长短次序及磁性。
9．写出第二周期同核双原子分子的分子轨道表示式，其中哪些分子不能存在？比较各分子的稳定性和磁性
10．在AB型分子：N2、NO、O2、C2、F2、CN、CO中，哪几个得电了变为AB-离子时比AB分子的键能
大？哪几个失去电子变为AB+离子时，比AB分子的键能大？
无机化学习题库参考答案:
一、单选题
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
C D A A C C C D D A

二、填空
1． 具有空的价轨道、有孤对电子；
2． 3d、SP3 d、三角双锥；
3． SP3d 、T形；
4． NH3、 HNO3、 C2H5OH、 HNO3分子内、NH3、C2H5OH分子间
5. 电负性、偶极矩；
三、问答题
1 答：
分子
CH4 C2H2 C2H4 H3COH CH2O
杂化轨道 sp3 sp sp2 sp3不等性 sp2 不等性

2. 答：
分子
CS2 BF3 CBr4
杂化轨道
sp sp2
sp33. 答：

离子
PF4+ NO2+ NO3- AlF63- IF6+
杂化轨道
sp3 sp sp2 sp3d2 sp3d2

4. 答： 在H2O分子中O为不等性sp3杂化轨道，氧原子上2个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从而得
到H3O+。在NH3分子中N为不等性sp3杂化轨道，氮原子上有1个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从
而得到NH4+。在CH4分子中C为等性sp3杂化轨道，碳原子上无孤电子对，所以不能和H+结合形成CH5+。
S的价电子构型为3s23p4, S还有空的3d轨道，可以形成sp3d2杂化轨道，与F形成SF6 分子。O的价电子
构型为2s22p4, 没有空的2d轨道，不能形成sp3d2杂化轨道，所以不能与F形成OF6 分子。

5． 答：
分子式 中心原子电 子 数 端原子电子数 价层电子对 数 价层电子对 构 型 孤 对电子对数 分子构型
XF4 8 4 6 正八面体 2
平面正方型

XeO4 8 0 4 正四面体 0
正四面体

XeO3 8 0 4 正四面体 1
三角锥

XeF2 8 2 5 三角双锥 3
直线型

XeOF2 8 2 5 三角双锥 2
T型

XeOF4 8 4 6 正八面体 1
四方锥

6． 答：AB5 5个电子对分子占据三角双锥的5个顶角，仅一种构型。为三角双锥型。
AB4 5个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中1顶角为孤电子对，处于三角双锥的三角形的一角，分
子构型为变形四面体。
AB3 5个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中2个孤电子对处于三角双锥的三角形的两角，其构型为
T型结构

AB2 5个电子对分占据三角双锥5顶角，其中3对孤电子对占据三角形的三个顶角，故其构型为直线型。
7. 答：
分子/离子
CO2 NO2+ NO2 NO2- SO2 ClO2
分子形状 直线 直线 V形 V形 V形 V形
单电子数 0
0 1 0 0 1
分子极性 无 ---- 有 ---- 有 有

8． 答：
① O2[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)1(π*2pz)1]
O2分子的键级=（10-6）/2=2， 顺磁性
② O2+[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)1 ]
O+2分子的键级=（10-5）/2=2.5 , 顺磁性
③ O-2 [KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)2(π*2pz)1]
O-2 分子的键级=（10-7）/2=1.5，顺磁性
④ O22-[KK(62s)2(62s*)2(62px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)2(π*2pz)2]
O22-分子的键级=（10-8）/2=1，反磁性
键长长短次序：O+2 ––-–-O2––-O2––O2-2
（2.5）（2）（1.5）（1）
（键级越高，键长越短）
9． 答：
3Li2：
键级=1，可稳定存在，反磁矩

4Be2：
键级=0，不能稳定存在，反磁矩

5B2：
1级，稳定存在，顺磁性

6C2：
2级，稳定存在，反磁性

7N2：
3级，稳定存在，反磁性

8O2：
2级，稳定存在，顺磁性
9F2：
1级，稳定存在，反磁性

10Ne2：
0级，不能稳定存在，反磁性
分子的稳定性顺序：N2 (3) > C2、O2 (2) > Li2、B2、F2 (1) > Be2、Ne (0)2
分子的磁性顺序：B2、O2 (2单) 大于其它分子
10． 答：
1）N2、CO为等电子体（14个电子）的电子分布式：

其得到一个电子增加一个(π*2py)1反键电子，失去一个电子，即失去一个(σ2px)1成键电子，无论得失，键级
都降低，键能比原分子小。

2）由NO（15个电子，和O2 +是等电子体）电子分布式：

NO
O2（16个电子）电子分布式：
O2
F2（18个电子）电子分布式：

F2 [KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2 (π*2py)2(π*2pz)2 ]
可知，NO，O2，F2三分子当中失去一个电子时，即失去一个反键电子，而成键电子数不变，所以键级增大，
键能比原分子大。

3）由CN（13个电子，和N2+是等电子体）电子分布式

C2(12个电子）电子分布式：
可知，CN与C2分子得到一个电子时，此电子为成键电子，而反键电子数不变，故键级增大，键能比原分
子大。