第二章分子结构答案

第二章分子结构答案
第二章化学键与分子结构
一、选择题
1.下列分子或离子中,键角最小得就是( )
A、HgCl2
B、H2O
C、NH3
D、PH3
2.关于原子轨道得说法正确得就是( )
A、凡中心原子采取sp3杂化轨道成键得分子其几何构型都就是正四面体;
B、CH4分子中得sp3杂化轨道就是由4个H原子得1s轨道与C 原子得2p轨
道混合起来而形成得;
C、sp3杂化轨道就是由同一原子中能量相近得s轨道与p轨道混合起来形成
得一组能量相等得新轨道;
D、凡AB3型得共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键。

3.下列化合物中氢键最强得就是( )
A、CH3OH
B、HF
C、H2O
D、NH3
4.对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛得熔沸点高得原因就是( )
A、前者不能形成氢键,后者可以;
B、前者能形成氢键,后者不能;
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。

5.下列各组物质沸点高低顺序中正确得就是( )
A、HI>HBr>HCl>HF
B、H2Te>H2Se>H2S>H2O
C、NH3>AsH3>PH3
D、CH4>GeH4>SiH4
6.I2得CCl4溶液中分子间主要存在得作用力就是( )
A、色散力
B、取向力
C、取向力、诱导力、色散力
D、氢键、诱导力、色散力
7.下列分子中偶极矩为零得就是( )
A、NF3
B、NO2
C、PCl3
D、BCl3
8.下列分子就是极性分子得就是( )
A、BCl3
B、SiCl4
C、CHCl3
D、、BeCl2
9.下列离子或分子有顺磁性得就是( )
A、O2
B、O22-
C、N2
D、CO
10.下列分子中心原子就是sp2杂化得就是( )
A、PBr3
B、CH4
C、BF3
D、H2O
11.SO42-离子得空间构型就是( )
A、平面正方形
B、三角锥形
C、四面体
D、八面体
12.下列各物质分子其中心原子以sp2杂化得就是( )
A、H2O
B、NO2
C、SCl2
D、CS2
13.下列关于O22-与O2-得性质得说法,哪组不正确( )
A、两种离子都比O2分子稳定性小;
B、O2-得键长比O22-得键长长;
C、键级次序就是O2>O2->O22-;
D、O2-就是反磁性得,但O22-就是顺磁性得。

14.下列各题说法不正确得就是( )
A、共价键形成得条件就是欲成键原子必须有未成对电子;
B、极性键只能形成极性分子;
C、非极性键形成非极性分子;
D、形成配位键得条件就是一方有空轨道,另一方有孤对电子;
15.原子间成键时,同一原子中能量相近得某些原子轨道要先杂化,其原因就是
( )
A、保持共价键得方向性;
B、进行电子重排;
C、增加成键能力;
D、使不能成键得原子轨道能够成键。

16.在酒精得水溶液中,分子间主要存在得作用力为( )
A、取向力
B、诱导力
C、色散力、诱导力与取向力
D、取向力、诱导力、色散力与氢键
17.下列物质中键级最小得就是( )
A、O2
B、N2
C、F2
D、O2+
18.NH4+形成后,关于四个N-H键,下列说法正确得就是( )
A、键长相等;
B、键角不相等;
C、配位键得键长小于其她三键
D、配位键得键长大于其她三键;
19.下列说法中不正确得就是( )
A、σ键得一对成键电子得电子密度分布对键轴方向呈园柱型对称;
B、π键电子云分布就是对通过键轴得平面呈镜面对称;
C、σ键比π键活泼性高,易参与化学反应;
D、π键比σ键活泼性高,易参与化学反应。

20.下列说法正确得就是( )
A、原子形成得共价键数等于游离气态原子中不成对电子数;
B、同种原子双键得键能为单键键能得两倍;
C、共价键得极性就是由成键元素得电负性差造成得;
D、线性分子如A-B-C就是非极性得;
21.下列分子中有最大偶极矩得就是( )
A、HI
B、HCl
C、HBr
D、HF
22.关于共价键得说法,下述说法正确得就是( )
A、一般来说σ键键能小于π键键能;
B、原子形成共价键得数目等于基态原子得未成对电子数;
C、相同原子间得双键键能就是单键键能得两倍;
D、所有不同原子间得键至少具有弱极性。

23.用价键法与分子轨道法处理O2分子结构,其结果就是( )
A、键能不同
B、磁性不同
C、极性不同
D、结果不同
24.下列关于化学键正确得说法就是( )
A、原子与原子之间得作用;
B、分子之间得一种相互作用;
C、相邻原子之间得强烈相互作用;
D、非直接相邻得原子之间得相互作用。

25.下列各题说法不正确得就是( )
A、共价键形成得条件就是欲成键原子必须有未成对电子;
B、极性键只能形成极性分子;
C、非极性键形成非极性分子;
D、形成配位键得条件就是一方有空轨道,另一方有孤对电子。

26.下列说法正确得就是( )
A、极性分子间仅存在取向力;
B、取向力只存在于极性与非极性分子之间;
C、HF、HCl、HBr、HI熔沸点依次升高;
D、氨易溶于水,就是因为氨与水分子间可形成氢键;
E、色散力仅存在于非极性分子间。

27.下列关于分子间力得说法正确得就是( )
A、分子型物质得沸点总就是随分子量得增大而增加得;
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。

28.原子间成键时,同一原子中能量相近得某些原子轨道要先杂化,其原因就是
( )
A、保持共价键得方向性;
B、进行电子重排;
C、增加成键能力;
D、使不能成键得原子轨道能够成键。

29下列分子中心原子得杂化轨道类型为sp3不等性杂化得就是:
A CH
4B NH
3
C NH
4
+ D CO
2
二.填空题
1.离子键就是指_____阴、阳离子间通过静电作用___所成得化学键。

离子键主要
存在于___离子晶体(或离子化合物)___中。

2.下列物质得变化各主要需打破或克服什么结合力？冰熔化_氢键,单质硅熔化
___共价键。

3.一般来说键能越大,键越__牢固__,由该键构成得分子越___稳定____。

4.MO法中成键电子数与反键电子数之差得一半就就是分子得键级。

键级得大小
表示两个相邻原子之间成键得__强度__,键级越大,键越__稳定__。

5.等性sp2、sp3杂化轨道得夹角分别为__120°; 109°28′_。

6.分子间力按产生得原因与特性一般分为取向力、诱导力、色散力。

取向力存在
于极性分子与非极性分子____之间;诱导力存在于____极性分子与非极性分子, 极性与极性分子_____之间。

7.分子得磁性主要就是由_____分子中未成对电子产生得磁场__所引起得。

由极性
键组成得多原子分子得极性就是由___分子得空间构型___决定得。

8.在核间距相等时,σ键稳定性比π键稳定性_大_,故π电子比σ电子_活泼。

9.共价键按共用电子对来源不同分为__正常共价键与配位键__;
共价键按轨道重叠方式不同分为____σ键__与__π键____。

10.SO32-与SO42-得空间构型分别为____三角锥___与_正四面体__。

11.碳原子在下列各式中,杂化形式分别就是:(1)CH3Cl ___sp3____ ,(2)CO32-
____sp2___ 。

12.顺磁性物质得磁矩大小除可由实验间接测定外还可依公式__μ=n(n+2) BM
计算,该磁矩得单位就是___玻尔磁子_______。

13.偶极矩就是衡量___分子极性大小得____得物理量,偶极矩(μ)得数学表达式为__
μ=q·d __。

14.共价键具有饱与性得原因就是___一个原子有几个未成对电子只可与几个自旋
相反得电子配对成键___。

共价键具有方向性得原因就是__为满足最大重叠,,成键电子得轨道只有沿着轨道伸展得方向进行重叠才能成键(除s轨道),所以共价键具有方向性_。

15.2s与2s原子轨道可组成两个分子轨道,用符号__σ2s与σ2s*__表示,分别称___成
键与反键___轨道。

16.原子轨道组成分子轨道得原则就是:对称性原则;最大重叠原则; 能量近似原则。

三、问答题
1.sp型杂化可分为哪几种? 各种得杂化轨道数及所含s成分p成
分各多少?
答:sp杂化可分为三种:sp、sp2、sp3。

各种杂化得成分如下:
sp: 1/2s + 1/2p; sp2: 1/3s + 2/3p; sp3: 1/4s + 3/4p
2.什么叫σ键,什么叫π键,二者有何区别?
答:原子轨道沿键轴方向按头碰头方式重叠,形成σ键;原子轨道沿键轴方向按肩并肩方式重叠,形成π键;σ键沿键轴呈圆柱形对称,重叠程度大,键能大,不易参加反应;π键沿键轴得节面呈平面对称,重叠程度小,键能小,易参加反应。

3.以NH3分子为例,说明不等性杂化得特点。

答:NH3分子中中心原子N与H成键时采取sp3不等性杂化,即由于一条杂化轨道被孤电子对占据,因而所形成得杂化轨道中含得s成分就不完全一样、被孤电子对占据得那条sp3杂化轨道s成分就大,这种不完全等同得杂化轨道得形成过程即不等性杂化。

4.BF3分子构型就是平面三角形,而NF3分子构型就是三角锥形,试用杂化轨道理论
解释。

答:BF3中B原子成键时呈等性sp2杂化,得到三条能量相等得sp2杂化轨道对称分布在B原子周围互成120°角。

它们与三个F原子得2p 轨道形成三条sp2-pσ键,所以BF3为平面三角形。

NF3中N原子成键时呈不等性得sp3杂化,生成得四条杂化轨道中一条被成对电子占有,其它三条与三个F原子得2p轨道形成sp3-pσ键,孤电子对对成键电子对有排斥作用、所以空间构型就是三角锥形。

5.为什么H2O分子得键角既不就是90°也不就是109°28′而就是104、5°?
答:因中心原子“O”不就是用单纯得2p y、2p z轨道与H原子轨道成键,所以键角不就是90°。

中心原子“O”在成键得同时进行了sp3不等性杂化。

用其中含未成对电子得杂化轨道与H原子得1s轨道成键,两个含孤电子对得杂化轨道对成键电子对排斥得结果使键角也不就是109°28′,而就是104、5°。

6.CH4、H2O、NH3中心原子杂化态皆就是sp3,其键角大小就是
否相同？为什么？
其空间构型各为何？
答: CH4中C采取sp3等性杂化,∴就是正面体构型。

NH3中N采取sp3不等性杂化、因有一孤对电子,三个σ键、∴为三角锥形。

7.N2得键能比N2+键能大,而O2得键能比O2+键能小,试用分子轨道法解释。

答: N2:〔KK(σ2s)2(σ*2s)2(π2p)4(σ2p)2〕键级为3,无单电子,反磁性。

N2+:〔KK(σ2s)2(σ*2s)2(π2p)4(σ2p)1〕键级为2、5,有单电子,顺磁性。

∴N2比N2+键级高,所以键能大。

O2:〔KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2 (π2p)4 (π2p*)2〕键级为2;
O2+:〔KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)1〕
键级为2、5 ,由于O2+比O2键级高,所以键能大。

8.用MO法说明H2稳定存在,He2不能稳定存在得原因。

答:按VB法,2个H得各一个电子若自旋相反,则可配对形成H2,按MO法, 2个H得1s轨道组成两个分子轨道,σ1s,σ*1s、2个电子按σ1s 轨道形成H2(H-H),故H2稳定存在。

按VB法,He中无单电子,不能配对成键。

按MO法,He2中四个电子在分子轨道中得电子排布为〔(σ1s)2(σ*1s)2〕,键有为0,净成键效应为0, 故He2不能稳定存在。

9.用分子轨道法讨论N2、N2+得稳定性与磁性。

答: N2:〔KK(σ2s)2(σ*2s)2(π2p)4(σ2p)2〕键级为3,无单电子,反磁性。

N2+:〔KK(σ2s)2(σ*2s)2(π2p)4(σ2p)1〕键级为2、5,有单电子,顺磁性
10.写出N2、O2分子轨道表示式。

并比较二者稳定性大小。

答: N2:〔KK(σ2s)2(σ*2s)2(π2p)4(σ2p)2〕键级为3,无单电子,反磁性。

O2:〔KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2 (π2p)4 (π2p*)2〕键级为2;有单电
子,顺磁性
N2比O2键级高,所以键能大,稳定。