分子结构习题及答案

第四章 分子结构习题

1.是非判断题

1-1化学键是相邻原子与原子（或离子与离子）之间的强烈相互作用。

1-2 50Sn2+是18+2电子构型，50Sn4+是18电子构型。

1-3 Al3+，Ba2+，Si（IV）的电子构型都属于8电子构型。

1-4具有未成对电子的两个原子相互接近时可以形成稳定的共价键。

1-5原子形成共价键的数目等于基态原子的未成对电子数。

1-6 σ键的特点是原子轨道沿键轴方向重叠，重叠部分沿键轴呈圆柱形对称。

1-7一般来说，σ键的键能比π键键能小。

1-8 s电子与s电子配对形成的键一定是σ键，p电子与p电子配对形成的键一定为π键。

1-9两个σ键组成一个双键。

1-10键的强度与键长无关。

1-11所有非金属元素之间形成的化合物都不是离子化合物。

1-12μ＝0的分子，其化学键一定是非极性键。

1-13共价键具有饱和性的原因在于每个原子提供一定数目的自旋方向相反的未成对电子。

1-14原子核外有几个未成对电子，就能形成几个共价键。

1-15共价键类型可以分为σ键和π键，π键的键能小于σ键的键能，因此π键的稳定性弱于σ键。

1-16烷烃分子中C-H键的键能为413 KJ·mol -1，因此提供413KJ·mol -1的能量能使甲烷和乙烷分子中C-H键断裂。

1-17沿键轴方向的s轨道和p轨道进行重叠可形成π键。

1-18原子轨道相互重叠应满足最大重叠原理，所以沿键轴以“头碰头”方式才能成键。

1-19原子轨道之所以要发生杂化是因为能增大成键能力。

1-20 sp3杂化是，s轨道的主量子数和p轨道的主量子数可以是不同的，也可以是相同的。

1-21 1个s轨道和3个p轨道，形成1个sp3杂化轨道。

1-22在sp，sp2，sp3 杂化中，杂化轨道的成键能力随s轨道成分增多而增强。

1-23发生轨道杂化的原子轨道可以具有成对电子。

1-24原子轨道发生杂化，若轨道上有孤对电子存在，这类杂化是不等性的。

1-25 NH3和H2O分子中的中心原子都是发生sp3杂化，但氧原子的2对孤对电子占据2 个

杂化轨道而产生更大的斥力，使O-H键键角大于氨分之中N-H键键角。

1-26色散力仅存在与非极性分子之间。

1-27取向力仅存在于极性分子之间。

1-28 CO2分子与SO2分子之间存在着色散力，诱导力和取向力。

1-29乙醇水溶液中分子间作用力包括取向力、色散力、诱导力和氢键。

1-30含有氢的化合物与含有F、N、O等电负性大，半径小的原子的化合物都能形成氢键。

1-31氢键是H原子与电负性很大的元素原子间以共价键结合的同时又与另一个电负性小的元素原子间产生的吸引作用。

1-32 NH4+中键有3个N-H共价键和1个配位键，但这4个N-H键具有相同的键能和键角。

1-33氢键的键能大小和分子间力相近，因此两者没有区别。

1-34氢键的本质是静电吸引力，但具有共价键的特性，即具有方向性和饱和性。

1-35分子量越大的物质，熔点越高。

1-36 HF、HCl、HBr和HI的分子量依次增大，分子间力依次增强，故其熔点、沸点依次升高。

1-37当分子的空间结构相同时，键的极性越强，其分子的极性越强。

1-38 H2、、Ne、CO、HF的分子（原子）量依次增大，色散力依次增大，其熔点沸点依次升高。

1-39凡有氢键的物质，其熔点、沸点都一定比同类物质的熔点沸点高。

1-40一般来说，分子的体积越大,分子中电子云在电场作用下的变形程度就越大，分子间的色散力也就越大。

2.选择题

2-1下列各组分子中，化学键均有极性，但分子偶极矩均为零的是

、PCl3、CH4 、BF3、H2S 、CS2、PH3 、BCl3、PCl5(s)

2-2下列各组卤化物中，离子键成分大小顺序正确的是

>RbCl>KBr>NaI B. CsF>RbBr>KCl>NaI

C. RbBr>CsI> Na F>KCl D. KCl>NaF>CsI>RbBr

2-3 BCl3分子空间构型是平面三角形，而NCl3分子的空间构型是三角锥形，则NCl3分子构型是下列哪种杂化引起的

A. sp3杂化 B.不等性sp3杂化 杂化 D. sp杂化

2-4下列化合物中，哪个不具有孤电子对

A. H2O +

2-5下列微粒中，含有一个未成对电子的是

+

2-6 下列哪种离子不具有Ar的电子构型

A. 31Ga3+ B. 17Cl- C. 15P3- D. 21Sc3+

2-7有A、B、C三种主族元素，若A元素阴离子与B、C元素的阳离子具有相同的电子层结构，且B的阳离子半径大与C，则这三种元素的电负性大小次序是

A. B2-8原子轨道之所以要发生杂化是因为

A.进行电子重排 B.增加配对的电子数 C.增加成键能力

D.保持共价键方向性 E.使不能成键的原子轨道能够成键

2-9.关于杂化轨道的一些说法，正确的是

分子中的sp3杂化轨道是由H原子的1s轨道与C原子的2p轨道混合起来而形成的

B. sp3杂化轨道是由同一原子中ns轨道和np轨道混合起来形成的4个sp3杂化轨道

C.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型都是正四面体

D.凡AB3型分子的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键

2-10下列关于杂化轨道说法中，错误的有

A.所有原子轨道都参与杂化 B.同一原子能量相近的原子轨道参与杂化

C.原子轨道杂化后，杂化轨道的形状变成一头大一头小，有利于牢固成键

D.杂化轨道中一定有一个电子

E.不同能级（但能量相近）的原子轨道重新组合而成的新轨道是等价的轨道

2-11石墨中，层与层之间的结合力是

A.共价键 B.离子键 C.金属键 D.范德华力

2-12下列物质中，用3p轨道和sp杂化轨道成键的是

A. BF3 B. BeCl2 C. NH3

2-13下列各组分子中，中心原子均采取sp3不等性杂化的是

、NF3 、和H2O 、H2S 、BF3

2-14关于分子间力的说法，正确的是

A.大多数含氢化合物间都存在氢键 B.分子型物质的沸点总是随相对分子质量增加而增大

C.极性分子间只存在取向力 D.色散力存在于所有相邻分子间

2-15乙醇的沸点比氯乙烷高，这是由于

A.分子结构不同 B.极性不同 C.氢键强度不同 D.范德华作用力不同

2-16氯的电负性等于氮的电负性（），在液态HCl之间氢键的倾向小，而在液态NH3之间却很大，原因是

A.氯原子的外层电子多于氮原子的外层电子

键的键能(431KJ·mol-1)大于N-H键(3 KJ·mol-1)

C.氯的相对原子质量大于氮的相对原子质量 D.氯的原子半径大于氮的原子半径

2-17下列说法中，正确的是

A.电负性之差等于零的双原子分子是非极性分子 B.非极性分子的偶极距等于零

C.碳和氧的电负性差值大于氢和氧的电负性差值，故CO的极性比H2O大 是极性分子

2-18下列说法正确的是

A.固体I2分子间作用力大于液体Br2分子间作用力

B.分子间氢键和分子内氢键都可使物质熔、沸点升高

分子是直线形的，故Cl原子采用sp杂化轨道于H原子成键

分子的极性小于BeCl2分子的极性

2-19阐明CO2是非极性分子的正确说法是

A. CO2分子中存在着极性共价键 B. CO2分子是结构对称的直线分子

C. CO2的偶极距等于零 D. CO2的水化物是弱酸

2-20某种物质具有较低的熔点和沸点，且又难溶于水，易溶于有机溶剂而又不导电，这种物质可能是

A.极性分子型物质 B.非极性分子型物质

C.离子型物质 D.金属晶体

2-21在液态HCl分子之间的主要作用力为

A.氢键 B.取向力 C.诱导力 D.色散力

2-22下列物质中，分子之间不存在氢键的有

A. H2O2 B. C2H5OH C. H3BO3 D. CH3CHO

2-23下列物质中，都具有分子间氢键的一组是

A. H3BO3、CH3OCH3、NH3 B. H3BO3、NH3

、NH3 D. Na3BO3、NH3、HCO3-

2-24下列化合物中，键的极性最强的是

D. AlCl3

2-25化合物I.对羟基苯甲酸， II.间羟基苯甲酸， III.邻羟基苯甲酸和IV.苯酚，按沸点由高到低正确排列的是

A.I,II,III,IV B.IV,III,II,I C.II,III,I,IV D.III,I,II,IV

3.填空题

3-1与离子键不同，共价键具有 特征。共价键按原子轨道重叠方式不同分为 和 ，其中重叠程度大，键能也大的原子轨道重叠结果是对于键轴 ；按电子对提供方式不同，共价键分为 和 。

3-2 Be2+，Mg2+，Cu2+、Zn2+、Pb2+、Sn4+离子的电子构型分别是 、 、

、 、 、和 。

3-3轨道杂化理论的基本要点

是 、 、 、 。

3-4根据轨道杂化理论，BCl3分子的空间构型为 ，偶极矩 、中心原子轨道杂化方式 ；NF3分子的空间构型为 ，偶极矩 ，中心原子轨道杂化方式为 。

3-5 SiCl4分子具有四面体构型，这是因为Si原子以 杂化轨道分别与四个Cl原子的 轨道形成 ，键角为 。从极性考虑，Si-Cl键是 、但 SiCl4分子则是 ，因为分子具有 结构，偶极矩 。

3-6杂化轨道的类型按参加杂化的原子轨道种类，有 和 两种主要类型；按杂化后形成的几个杂化轨道的能量级是否相同，轨道的杂化可分为 和 。

3-7在极性分子之间存在着 力；在极性分子与非极性分子之间存在着 力；在非极性分子之间存在着 力。大多数分子之间主要的作用力是 ，只有偶极矩很大的分子 力才比较显著， 力通常都很小。

3-8范德华力是永远存在于分子之间的一种静电引力，它没有 。氢键则是一种 键，键能一般在 ，与范德华力数量相当，但氢键具有不同于范德华力的特点，即具有 。氢键分为 和 两类。

3-9邻氨基苯酚和对氨基苯酚两种异构体中，前者的熔沸点 后者，而较易容易溶于水的是 ，这是因为它存在 。

3-10氢键存在与 和 之间，它可以表示为 ，氢键的键能与 有关。

3-11化合物NaCl、HCl、Cl2、HI和I2按键的极性大小排列顺序是 。

3-12价键理论认为只有 的原子轨道才能重叠成键，重叠越多，核间电子云密度 ，所形成的共价键就越 。

3-13化合物NH3、HNO3、C6H6、H3BO3、CH3OH、CH3CHO、CH3COOH、CH3Cl中能形成氢键的化合物是 。

3-14化合物CF4、CCl4、CBr4和CI4都是 ，固体中分子间的相互作用力

是 ，它们的熔点由高到低排列的顺序是 ，这是因为 。

3-15下列各对分子之间存在的相互作用力是

(1)CHCl3与CH3Cl分子之间存在

(2)H3OH与C2H5OH分子之间存在

(3)苯与CCl4分子之间存在

(4)CO2气体分子之间存在

(5)HBr气体分子之间存在

第四章 分子结构习题答案

1.是非判断题

1-1 × 1-2 √ 1-3 √ 1-4 × 1-5 × 1-6 √ 1-7 × 1-8 × 1-9 × 1-10 ×

1-11 × 1-12× 1-13 × 1-14× 1-15 √ 1-16 × 1-17 × 1-18 × 1-19 √ 1-20 ×

1-21 × 1-22 × 1-23 √ 1-24 √ 1-25 × 1-26 × 1-27 √ 1-28 √ 1-29 √ 1-30 ×

1-31 × 1-32 √ 1-33 × 1-34 √ 1-35 × 1-36 × 1-37 × 1-38 × 1-39 × 1-40√

2.选择题

2-1A 2-2A 2-3 B 2-4 C 2-5 D 2-6 A 2-7 B 2-8 C 2-9 B 2-10 A,D

2-11 D 2-12 B 2-13A 2-14 D 2-15 C 2-16 D 2-17 B,D 2-18A 2-19 B,C 2-20 B

2-21 D 2-22 D 2-23 B 2-24 D 2-25A

3.填空题

3-1方向性和饱和性；σ键；π键；呈园柱形对称分布；正常共价键；配位共价键

3-2 2电子型；8电子型；9～17电子型；18电子型；18+2电子型；18电子型

3-3原子在成键时，其价层中能量相近的轨道才能相互杂化；参加轨道杂化的原子轨道数目与形成的杂化轨道数目相同； 杂化轨道的形状和电子云分布状况发生变化，提高了成键能力；不同类型杂化导致杂化轨道空间取向不同

3-4平面三角形；为零；sp2；三角锥体；大于零；sp3

3-5 sp3；3p; σ；；极性共价键；非极性分子；对称性；为零

3-6 sp；spd；等性杂化；不等性杂化

3-7 取向力，诱导力，色散力；诱导力，色散力；色散力；色散力； 取向力；诱导力

3-8方向性和饱和性；很弱的；40KJ·mol-1以下；方向性和饱和性；分子间氢键；分子内氢键

3-9 低于；对氨基苯酚；分子间氢键

3-10与电负性大而半径小的元素的原子相结合的氢原子；另一个电负性大而且半径小的元素的原子； X—H…Y；元素的电负性和原子半径

3-11 NaCl＞HCl＞HI＞Cl2＞I2

3-12波函数同号；越大；牢固

3-13 NH3，HNO3，H3BO3，CH3OH，CH3COOH

3-14 非极性分子；色散力；CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4；色散力随相对分子质量增大（即分子体积增大）而增强的缘故

3-15 取向力，诱导力，色散力；取向力，诱导力，色散力，氢键；色散力；色散力；取向力,诱导力，色散力