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，CsI，RbBr
2-3.下列各组分子或离子中，中心原子都采用sp3杂化轨道成键且构型又都为角形的
是………………………………………………………………………………………… ( ) (A) OF2、ClO2﹣、NH2﹣?(B) NCl3、PO43﹣?(C) SO2、NO3﹣? (D) BeCl2、CO2 2-4.下列分子或离子中，键角最小的是…………………………………………………( )
(A) HgCl2? (B) H2O (C) NH3? (D) CH4?
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) PF5
(B) BF3
(C) IF5
(D) XeF4
2-7.下列分子或离子中，键角最大的是…………………………………………………（ ） (A) XeF2
2-(B) NCl3 (C)CO3
(D)PCl?4
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) I2的CCl4溶液 (C) 酒精的水溶液
(B) I2的酒精溶液 (D) CH3Cl的CCl4溶液
2-9.下列分子中，磁矩不为0的是………………………………………………………（ ） (A) PF5
(B) ClF3
(C) ClO2
(D) XeF4
2-10.为确定分子式为XY2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 (C) 键能
(B) 偶极矩 (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) CO2 (C) CH3OH (D) CH3COOH
1
2-12.下列各组原子轨道中不能重叠成键的是……………………………………（ ） (A) px–px
(B) px–py
(C) s–px
(D) s–pz
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＞AsH3＞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
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………………………… ( )
3
+(A) O2 ?+ e? (B) O2 + e????O2??O-2?+?(C) N2 ???N-??NO + e 2+ e (D) NO ?2-30.下列分子中含有单电子π键的是 ………………………………………………( )
(A) B2 (B) Ne2+ (C) N2 (D) H2 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.BBr3分子的空间构型是________________， 其中心原子的杂化类型是 ______；PH3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sp2 、sp3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.SO32﹣和SO42﹣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：CH3Cl ________；COCl2________；CS2 _______ 。
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：BCl3为 ______和_____________ ；NF3为_____和_______________；SO3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。
4
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。
5
?2-55.在计算PO34、SO2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. N2 与O2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NH3的偶极矩(5.0×10-30 C·m)却大于NF3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H2O大，但HF的沸点却比H2O低，为什么? 4. 计算题
2-60.实验测得LiH的偶极矩? = 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(?fHm)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。
? ?Hrm反应
Ca (g)?= Ca2+ (g)＋2e﹣ +1735 kJ·mol﹣1? Ca (s)?= Ca (g) +172 kJ·mol﹣1? O(g)＋2e﹣ =?O2﹣(g) +737 kJ·mol﹣1?
12O2 (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(I1)为520.2 kJ·mol-1， F2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(?fHm)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。
?(NH3,g)＝–46kJ·mol1， ?fHm﹣
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？
?(H2N—NH2)＝+95 kJ·mol?fHm?(N,g )＝473 kJ·mol?fHm﹣1
﹣1
? D(N—H )＝391 kJ·mol﹣1?
?? ?fHm (H,g)＝218 kJ·mol﹣1
6