第二章 分子结构 习题答案
高中化学选择性必修2第二章分子结构与性质单元基础练习题含答案
C. 分子与H+结合成 ,O原子的杂化类型未发生改变
D. 离子空间结构:正四面体形
3.氰气的化学式为 ,结构式为 ,其性质与卤素气体单质相似,氰气可用于有机合成、制农药,也可用作消毒、杀虫的熏蒸剂等。下列叙述正确的是()
A.在所有气体单质分子中,一定有 键,可能有 键
20.分析第ⅡA族和第ⅢA族,第ⅤA族和第ⅥA族第一电离能出现逆反的原因___________。
参考答案:
1.B
【详解】sp3杂化形成的AB4型分子的立体构型应该为正四面体形,例如甲烷、四氯化碳等。
故选B。
2.A
【详解】A.通过公式计算中心原子的孤电子对数 , ,所以二者的孤电子对数目不相等,故A错误;
A. 属于非极性分子
B.分子的极性:
C. 是非极性分子,在 中的溶解度比在水中大
D.由价层电子对互斥模型可确定 分子中N原子是 杂化,分子呈平面三角形
15.据预测,到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。H2S在催化活性炭(AC)表面的迁移,对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用,其机理如图所示,其中ad表示物种的吸附状态。下列有关叙述正确的是()
B.氰气分子中 键的键长大于 键的键长
C.1个氰气分子中含有3个 键和4个 键
D. 不能与氢氧化钠溶液发生反应
4.如图所示,小黑球表示相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,小白球表示氢原子,小黑点表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。下列说法中正确的是()
A.分子中,中心原子采用 杂化的只有①③
A.简单离子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B.W的氧化物对应的水化物为强酸
《无机化学》第6版-张天蓝主编-课后习题答案
《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案第一章原子结构1、υ=∆E/h=(2.034⨯10-18 J) / (6.626⨯10-34 J⋅s)=3.070⨯1015 /s; λ=hc/∆E= (6.626⨯10-34 J⋅s ⨯2.998⨯108 m/s ) / (2.034⨯10-18 J)= 9.766⨯10-8 m2、∆υ≥ h/2πm∆x = (6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (2⨯3.14⨯9.11⨯10-31 kg⨯1⨯10-10m)=1.16⨯106 m/s。
其中1 J=1(kg⋅m2)/s2, h=6.626⨯10-34 (kg⋅m2)/s3、(1) λ=h/p=h/mυ=(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (0.010 kg⨯1.0⨯103 m/s)=6.626⨯10-35 m,此波长太小,可忽略;(2)∆υ≈h/4πm∆υ =(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (4⨯3.14⨯0.010 kg⨯1.0⨯10-3 m/s)= 5.27⨯10-30 m,如此小的位置不确定完全可以忽略,即能准确测定。
4、He+只有1个电子,与H原子一样,轨道的能量只由主量子数决定,因此3s与3p轨道能量相等。
而在多电子原子中,由于存在电子的屏蔽效应,轨道的能量由n和l决定,故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。
5、代表n=3、l=2、m=0,即3d z2轨道。
6、(1)不合理,因为l只能小于n;(2)不合理,因为l=0时m只能等于0;(3)不合理,因为l只能取小于n的值;(4)合理7、(1)≥3;(2)4≥l≥1;(3)m=08、14Si:1s22s22p63s23p2,或[Ne] 3s23p2;23V:1s22s22p63s23p63d34s2,或[Ar]3d34s2;40Zr:1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2,或[Kr]4d25s2;Mo:1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1,或[Kr]4d55s1;79Au:421s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1,或[Xe]4f145d106s1;9、3s2:第三周期、IIA族、s区,最高氧化值为II;4s24p1:第四周期、IIIA 族、p区,最高氧化值为III;3d54s2:第四周期、VIIB族、d区,最高氧化值为VII;4d105s2:第五周期、IIB族、ds区,最高氧化值为II;10、(1)33元素核外电子组态:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3,失去3个电子生成离子的核外电子组态为:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,属第四周期,V A族;(2)47元素核外电子组态:1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或[Kr]4d105s1,失去1个电子生成离子的核外电子组态为:1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[Kr]4d10,属第五周期,I B族;(3)53元素核外电子组态:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5,得到1个电子生成离子的核外电子组态为:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6,属第五周期,VII A族。
人教版初中高中化学选修二第二章《分子结构与性质》经典练习题(含答案解析)
一、选择题1.硫酸盐(含2-4SO 、4HSO -)气溶胶是 PM2.5的成分之一。
近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:下列说法不正确的是( )A .该过程有 H 2O 参与B .NO 2是生成硫酸盐的还原剂C .硫酸盐气溶胶呈酸性D .该过程中有硫氧键生成 答案:B【详解】A .根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H 2O 参与,选项A 正确;B .根据图示的转化过程,NO 2转化为HNO 2,N 元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO 2的是生成硫酸盐的氧化剂,选项B 不正确;C .硫酸盐(含SO 24-、HSO 4-)气溶胶中含有HSO 4-,转化过程有水参与,则HSO 4-在水中可电离生成H +和SO 24-,则硫酸盐气溶胶呈酸性,选项C 正确;D .根据图示转化过程中,由SO 23-转化为HSO 4-,根据图示对照,有硫氧键生成,选项D 正确;答案选B 。
2.科学研究表明,PCl 5在气态条件下为分子形态,在熔融条件下能发生电离: 2PCl 5PCl +4+PCl -6,下列说法错误的是 A .PCl 5分子中的化学键为极性键B .PCl 5在熔融状态下具有一定的导电性C .PCl +4呈正四面体构型 D .PCl -6中P 只用3s 、3p 轨道参与成键答案:D【详解】A .PCl 5分子中的化学键为P-Cl ,为极性共价键,A 说法正确;B.PCl5在熔融状态下发生电离,生成PCl+4、PCl-6,存在自由移动的离子,具有一定的导电性,B说法正确;C.PCl+4中心P原子为sp3杂化,四个氯原子呈正四面体构型,C说法正确;D.PCl-6中心P原子,孤电子对数=12(5+1-1×6)=0,有6条共价键,用3s、3p、3d轨道参与成键,D说法错误;答案为D。
3.能够用键能解释的是()A.氮气的化学性质比氧气稳定B.常温常压下,溴呈液体,碘为固体C.稀有气体一般很难发生化学反应D.乙醇能够任意比例与水互溶答案:A【详解】A. 氮气中是氮氮三键,键能大于氧气的,所以氮气稳定,A选;B. 溴和碘的状态和熔沸点有关、熔沸和晶体类型点有关、溴和碘形成的晶体是分子晶体,其熔沸点和分子间作用力有关,碘的分子间作用力强于溴的,熔沸点高于溴的,B不选;C. 稀有气体的最外层电子已经达到稳定结构,其原子即分子,不存在共价键,化学性质稳定但与键能无关,C不选;D. 乙醇能够任意比例与水互溶,是因为乙醇分子与水分子间形成氢键,和键能无关,D不选;答案选A。
无机化学答案 第2章分子对称性与分子结构-习题答案
aA2 =1/24 [1×1×4+8×1×1+3×1×0+6×(-1)×0+ 6×(-1)×2]=0
aE =1/24 [1×2×4+8×(-1)×1+3×2×0+6×0×0+6×0×2]=0
aT1 =1/24 [1×3×4+8×0×1+3×(-1)×0+6×1×0+6×(-1)×2]=0
4
aT2 =1/4 [1×3×4+8×0×1+3×(-1)×0+6×(-1)×0+6×1×2]=1 得Γ=A1 ⊕ T2
T2
3
0
-1 -1
1
(x , y , z)
(xy , xz , yz)
以CH4的 4 条杂化轨道为基(分别记为r1、r2、r 3、r 4),依据Td点群的对称元素对其进行
操作,得可约表示Γ:
Td
E
8C3
3C2
6S4
6σd
Γ
4
1
0
0
2
r 1、r2、r 3、r 4
用群分解公式将Γ约化:
aA1 =1/24(1×1×4+8×1×1+3×1×0+6×1×0+6×1×2)=1
2.5 [MA2B2]2-呈平面四边形构型时属D2h点群,含有对称元素:C2、2C2'、σh、i、2σv。[MA2B2]2 -呈四面体构型时属C2v点群,含有对称元素:C2、2σv。
2.6 C4h点群比D4h点群缺少 4 条垂直于主轴的C2'旋转轴。D4h点群的例子有配离子PtCl42-,C4h 点群例子有:
B
C
A
C
A
B
C2v
C
B
A
B
A
C
C2v
C
B
A
A
B
C
D2h
高二化学人教版化学选修3第二章 分子结构与性质 基础巩固习题
人教版化学选修3第二章分子结构与性质基础巩固习题一、选择题1.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。
人们发现等电子体的立体构型相似,则下列有关说法中正确的是()A.CH4和NH4+是等电子体,键角均为60°B.NO3-和CO32-是等电子体,均为平面正三角形结构C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构D.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道2.当H原子和F原子沿z轴结合成HF分子时,F原子和H原子中对称性不一致的轨道是()A.1s B.2sC.2p x D.2p z3.下列现象与化学键有关的是()A.F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高B.H2O的沸点远高于H2S的沸点C.H2O在高温下也难分解D.干冰汽化4.374 ℃、22.1 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H+和OH-,由此可知超临界水()A.显中性,pH等于7B.表现出非极性溶剂的特性C.显酸性,pH小于7D.表现出极性溶剂的特性5.研究表明生命起源于火山爆发,是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羰基硫(COS),已知羰基硫分子中所有原子均满足8电子结构,结合周期表知识,有关说法不正确的是()A.羰基硫分子为非极性分子B.羰基硫分子的电子式为C.羰基硫沸点比CO2高D.羰基硫分子中三个原子处于同一直线上6.由短周期前10号元素组成的物质T和X,有如图所示的转化。
X不稳定,易分解。
下列有关说法正确的是()A.为使该转化成功进行,Y可以是酸性KMnO4溶液B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为N AC.X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍D .T 分子中只含有极性键,X 分子中既含有极性键又含有非极性键 7.下列化合物在水中的溶解度,从大到小排列次序正确的是( ) a .HOCH 2CH 2CH 2OH b .CH 3CH 2CH 2OH c .CH 3CH 2COOCH 3 d .HOCH 2CH(OH)CH 2OH A .d >a >b >c B .c >d >a >b C .d >b >c >a D .c >d >b >a 8.下列关于共价键的说法不正确的是A .当两个原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键B .分子中若含有共价键,则至少含有一个σ键C .Cl 原子p 轨道上有一个未成对电子,故Cl 原子可与其他原子形成π键D .乙烷分子中只存在σ键,即6个C H -键和1个C C -键都为σ键,不存在π键 9.下列说法不正确的是A .σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强B .两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键C .气体单质中,一定有σ键,可能有π键D .N 2分子中有一个σ键,2个π键10.研究表明:H 2O 2具有立体结构,两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上,两页纸面的夹角为94°,氧原子在书的夹缝上,O—H 键与O—O 键之间的夹角为97°。
02 分子结构(练习题)
4、只有第一、第二周期的非金属元素之间才可形成π 键。
5、键的极性越大,键就越强。
6、NH3 的离解能总和大于 N2 的键离解能,但 NH3 容易氧化,N2 则很困难。这是因为衡量一个分 子的反应性,主要是看打破第一个键所需的能量,而不是打破所有键的总能量。
7、非金属元素之间的化合物也可存在着离子键。
5、什么叫杂化?原子轨道为什么要杂化?
6、说明下列分子或离子的几何构型,并指出中心原子杂化类型,画出成键示意图(用短线表示
成键):H2S、BeH2、OF2、BF3、CCl4、NF3、CHCl3 7、现有几种双原子分子 Li2、Be2、B2 和 O2-离子.
(1) 写出它们的分子轨道表示式
(2) 计算它们的键级,指出哪个最稳定,哪个最不稳定
A.P2 B.As2 C.S8 D.C2
17、下列那种分子不可能以固体存在?
A.OCl2 B.NO2 C.OF2 D.都不可能
18、下列那种化合物中实际上没有氢键? A.H3BO3 B.C2H6 C.N2H4 D.都没有氢键
19、下列那种关于物质内部范德华力的说法是错的
A.非极性分子的物质没有取向力
B. NaF > F2 > HCl > HF > HI
C.NaF > HF > HI > HCl > F2
D.NaF > HF > HCl > HI > F2
26、下列物质中,分子间作用力从大到小的顺序是
A. Cl2 Br2 ICl He B. ICl Cl2 Br2 He
C. Br2 ICl Cl2 He
);色散力最大的为(
),最小的为
(
)。
大学《无机化学》第四版-上册 习题解答
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
第二章 分子结构与性质单元练习题(含答案)
第二章分子结构与性质一、单选题1.下列有关共价键的叙述中,不正确的是( )A.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的价电子数。
B.水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和,故不能再结合其他氢原子。
C.非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物D.所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定不相等。
2.下列分子和离子中,中心原子价层电子对的空间构型为四面体形且分子或离子的空间构型为V形的是()A. NHB. PH3C. H3O+D. OF23.下列微粒中,含有孤电子对的是()A. SiH4B. H2OC. CH4D. NH4.下列既有离子键又有共价键的化合物是()A. Na2OB. NaOHC. CaBr2D. HF5.下列各组物质两种含氧酸中,前者比后者酸性弱的是()A. H2SO4和H2SO3B. (HO)2RO2和(HO)2RO3C. HNO3和HNO2D. H2SiO3和H4SiO46.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( )A. BeCl2与BF3B. CO2与SO2C. CCl4与NH3D. C2H2和C2H47.1919年,Langmuir提出等电子体的概念,由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。
等电子体的结构相似,物理性质相近。
据上述原理,下列各对粒子中,空间结构相似的是()A. SO2和O3B. CO2和NO2C. CS2和NO2D. PCl3和BF38.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为()A.直线形sp杂化B.三角形sp2杂化C.三角锥形sp2杂化D.三角锥形sp3杂化9.下列变化过程中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键形成的是()A.盐酸和NaOH溶液反应B.氯化氢溶于水C.溴化氢与氨反应D.锌和稀H2SO4反应10.下列物质的分子中,都属于含极性键的非极性分子的是()A. CO2,H2SB. C2H4,CH4C. Cl2,C2H2D. NH3,HCl11.下列关于杂化轨道的说法错误的是 ()A.所有原子轨道都参与杂化B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键D.杂化轨道中不一定有一个电子12.氨分子立体构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为()A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化B. NH3分子中N原子形成3个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C. NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强D.氨分子是极性分子而甲烷是非极性分子13.有机物具有手性,发生下列反应后,分子仍有手性的是()①与H2发生加成反应②与乙酸发生酯化反应③发生水解反应④发生消去反应A.①②B.②③C.①④D.②④14.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是()A.分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构B.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对C.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变D. sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°15.氨分子立体构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为()A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化B. NH3分子中N原子形成3个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C. NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强D.氨分子是极性分子而甲烷是非极性分子二、双选题16.(多选)下列关于共价键的说法,正确的是()A.分子内部一定会存在共价键B.由非金属元素组成的化合物内部不一定全是共价键C.非极性键只存在于双原子单质分子中D.离子化合物的内部可能存在共价键17.(多选)下列物质性质的变化规律,与共价键的键能大小有关的是()A. F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低18.(多选)在有机物分子中,当一个碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种碳原子被称为“手性碳原子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性,常在某些物理性质、化学变化或生化反应中表现出奇特的现象。
结构化学第二章习题-分子结构
第二章 分子结构一、填空题1、等性sp n 杂化轨道夹角公式为 。
2、离域π键的形成条件:。
3、LCAO-MO 成键三原则。
4、在极性分子AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在A 原子的ΨA 原子轨道上出现几率为36%,在B 原子的ΨB 原子轨道上出现几率为64%,写出该分子轨道波函数 。
5、在极性分子AB 中的一个分子轨道上运动的电子,在A 原子的ΨA 原子轨道上出现几率为80%,在B 原子的ΨB 原子轨道上出现几率为20%,写出该分子轨道波函数 。
6、O 2的电子组态 。
磁性 。
7、HF 分子的电子组态为 。
8、F 2分子的电子组态为 。
9、N 2分子的电子组态为 。
10、CO 分子的电子组态为 。
11、NO 分子的电子组态为 。
12、OF ,OF +,OF -三个分子中,键级顺序为 。
13、判断分子有无旋光性的标准是 Sn 轴 。
14、判断分子无极性的对称性条件是 两对称元素仅交于一点 。
15、O=C=O 分子属于h D ∞点群,其大π键类型是432π。
16、丁二炔分子属于h D ∞点群,其大π键类型是442π。
17、NH 3分子属于3v C 点群。
18、CHCl 3和CH 3Cl 分子均属于3v C 点群。
19、N 2的键能比N 2+的键能 小 。
20、自由价 。
21、Px 与Px 轨道沿z 轴重叠形成 键。
Px 与Px 轨道沿x 轴重叠形成 键。
22、变分积分表达式为 。
23、分子轨道 。
24、分子图 。
25、MOT 中,电子填充应遵守 。
26、群的四个条件 。
27、根据分子对称性可以确定只有属于Cs, , ,等几类点群的分子才具有偶极矩不为零。
二、选择题1、用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真实能量,只可能是:( )(A )更高(B )更低或相等(C )更高或相等(D )更低2、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是 ( C )(A )等于真实体系基态能量 (B )大于真实体系基态能量(C )不小于真实体系基态能量(D )小于真实体系基态能量3、比较①O 2 ② O 2-③O 2+的键能大小次序为:( )(A )①>②>③(B )②>③>①(C )①<②<③(D )③>①>②4、下列四种物质在基态时为反磁性的是:(A )(A )22O - (B) 2O (C) NO (D)2O -5、下列具有顺磁性的分子或离子是:(B )(A )2H (B) 2O + (C)2N (D)CO6、下列四种离子为顺磁性的是:(B )(A )NO + (B) NO - (C)CN - (D)22O +7、下列分子键长次序正确的是(A )(A )OF - >OF>OF + (B )OF >OF ->OF +(C )OF +>OF> OF - (D )OF - >OF +>OF8、下列分子键长次序正确的是(A )(A )NO - >NO>NO + (B )NO >NO ->NO +(C )NO + >NO> NO - (D )NO - >NO +>NO9、对于极性双原子分子AB ,如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A 的原子轨道φa 上,10%的时间在B 的原子轨道φb 上,描述该分子轨道归一化的形式为:( )(A )Ψ=0.9φa +0.1φb (B )Ψ=0.1φa +0.9φb(C )Ψ=0.949φa +0.316φb (D )Ψ=0.316φa +0.949φb10、杂化轨道是(C )(A )两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道(B )两个分子的分子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道(C )一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道(D )两个原子的原子轨道线性组合形成的一组新的分子轨道11、对于“分子轨道”的定义,下列叙述中正确的是(B )(A )分子中电子在空间运动的波函数(B )分子中单个电子空间运动的波函数(C )分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)(D )原子轨道线性组合成的新轨道12、下列化合物中哪个是极性分子?(C )(A )BF 3(B )C 6H 6(C )SO 2(D )CH 413、以Z 轴为键轴,根据对称性匹配原则,下列哪些原子轨道可以形成π型分子轨道?( C )(A )s-s (B )p z -p z (C )p y -d yz (D )s-p z14、若以x 轴为键轴,下列何种轨道能与Py 轨道最大重叠?( B )(A ) s (B )d xy (C ) p z (D )d xz15、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上:( A )(A )一定是顺磁性 (B )一定是反磁性(C )可为顺磁性或反磁性 (D )无法确定16、下列氯化物中,哪个氯的活泼性最差?( A )(A )C 6H 5Cl (B )C 2H 5Cl(C )CH 2=CH-CH 2Cl (D )C 6H 5CH 2Cl17、下列氯化物中,氯原子活泼性最差的是?(C )(A )氯乙烷 (B )氯乙烯(C )氯苯 (D )氯丙烯18、2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是( D )(A )1612π (B )1814π (C ) 1816π (D )2016π19、四苯乙烯分子,存在离域π键,它是( B )(A )2525π (B )2626π (C ) 2826π (D )2726π20、B 2H 6所属点群是( B )(A )C 2v (B )D 2h (C )C 3v (D )D 3h21、与H 2O 属相同点群的分子是:( C )(A )CO 2(B )NH 3(C )CH 2F 2(D )CFH 322、CH 2Cl 2分子属于点群:( B )(A ) C 2 (B )C 2v (C ) D 2h (D )D 2d23、若已知a z AO p φ=(以Z 轴为键轴),下列b φ中何者与a φ不匹配?(D )(A )S (B )Pz (C )2z d (D )Px24、比较①C 6H 5OH ②ROH ③RCOOH 的酸性大小次序为( A )(A )②<①<③ (B )①<②<③ (C )②>①>③ (D )②<③<①25、下列集合对乘法运算可以构成群的是( C )(A )(3,13,1) (B )(-i ,i ,-1) (C )(1,1,1) (D )(1,0,-1)26、在HMO 法中,认为有键连的碳原子间的交换积分应为何值( D )(A ) 1 (B )0 (C ) α (D )β27、HF 的成键轨道12123s pH F C C σφφ=+中C 1和C 2关系为( ) (A ) C 1<C 2 (B ) C 1﹥C 2(C )C 1=C 2 (D )不确定28、下列说法正确的是( )(A )分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称集。
大学《无机化学》第四版_习题答案
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
化学选修三习题:第二章分子结构与性质2-1含答案精品
B. σ键是镜像对称,而 π键是轴对称
C.乙烷分子中的键全为 σ键而乙烯分子中含有 σ键和 π键
D.H 2 分子中含 σ键而 Cl2 分子中除 σ键外还含有 π键
解析 原子轨道以 “头碰头 ”方式相互重叠形成的共价键为 σ键,以 “肩并
肩 ”方式相互重叠形成的共价键为 π键; σ键是轴对称,而 π键是镜像对称;
N(NO2)3(如下图所示)。已知该分子中 N— N—N 键角都是 108.1 °,下列有
关 N( NO2)3 的说法正确的是
( )。
A. 分子中 N、O 间形成的共价键是非极性键
B. 分子中四个氮原子共平面
C.该物质既有氧化性又有还原性 D.15.2 g 该物质含有 6.02× 1022 个原子
解析 A 项, N、O 间形成的共价键是极性键,故 A 项错误; B 项,由题意
稀有气体是单原子分子,无化学键,难以发生化学反应的原因是它们的价电
子层已形成稳定结构;氮气比氧气稳定是由于 N2 中共价键的键能( 946 kJ ·mol-1)比 O2 中共价键的键能( 497.3 kJ m·ol-1)大,在化学反应中难以断
裂。
答案 D
8. (2011·安徽理综) 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的
键能 436.0 193.7 152.7 242.7 431.8 298.7 366
( 1)以上化学键中最稳定的是
。
( 2) 1 mol H2 在 2 mol Cl 2 中燃烧,放出热量为
kJ。
( 3)在一定条件下, 1 mol H2 与足量的 Cl 2、Br 2、I 2 分别反应,放出的热量
由多到少的顺序是
答案 C
考查点四 等电子体
9.由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也
人教版初中高中化学选修二第二章《分子结构与性质》习题(含答案解析)
一、选择题1.下列各项中表达正确的是 A .F -的结构示意图: B .CO 2的分子模型示意图:C .CSO 的电子式:D .HClO 的结构式:H —Cl —O答案:C 【详解】A .F -的最外层含有8个电子,F -的结构示意图:,故A 错误;B .二氧化碳为直线型结构,碳原子半径大于氧原子半径,则CO 2的分子模型示意图:,故B 错误;C .CSO 属于共价化合物,C 与O 、S 分别形成2个共用电子对,则CSO 的电子式:,故C 正确;D .次氯酸的结构式:H-O-Cl ,O 、Cl 均满足最外层8电子稳定结构,故D 错误; 故选C 。
2.下列说法不正确的是( ) ①24N H 分子中既含极性键又含非极性键②若2R -和+M 的电子层结构相同,则原子序数:R>M ③2F 、2Cl 、2Br 、2I 熔点随相对分子质量的增大而升高 ④3NCl 、3PCl 、2CO 、2CS 分子中各原子均达到8e -稳定结构 ⑤固体熔化成液体的过程是物理变化,所以不会破坏化学键 ⑥HF 分子很稳定是由于HF 分子之间能形成氢键 ⑦由于非金属性:Cl>Br>I ,所以酸性:HCl>HBr>HI A .②⑤⑥⑦ B .①③⑤C .②④⑤D .③⑤⑦答案:A 【详解】24N H 分子中N 原子之间形成非极性共价键,N 原子和H 原子之间形成极性共价键,①正确;若2R -和M +的电子层结构相同,则M 处于R 的下一周期,所以原子序数:M R >,②错误;2F 、2Cl 、2Br 、2I 的组成和结构相似,熔点随相对分子质量的增大而升高,③正确;3NCl 、3PCl 、2CO 、2CS 分子中各原子均满足最外层电子数8+=化合价,则均达到8e -稳定结构④正确;固体熔化成液体的过程是物理变化,但可能破坏化学键,例如氢氧钠熔化时离子键被破坏,⑤错误;HF分子很稳定,是因为H F-键键能大,与分子间氢键无关,⑥错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但氢化物的酸性变化无此规律,酸性:HCl HBr HI<<,⑦错误。
第二章分子结构习题答案
第⼆章分⼦结构习题答案2、结合Cl2的形成,说明共价键形成的条件。
共价键为什么有饱和性?共价键形成的条件:原⼦中必须有单电⼦,⽽且成单电⼦的⾃旋⽅向必须相反。
共价键有饱和性是因为:⼀个原⼦的⼀个成单电⼦只能与另⼀个成单电⼦配对,形成⼀个共价单键。
⼀个原⼦有⼏个成单电⼦便与⼏个⾃旋相反的成单电⼦配对成键。
电⼦配对后,便不再具有成单电⼦了,若再有单电⼦与之靠近,也不能成键了。
例如:每⼀个Cl原⼦有⼀个带有单电⼦的p轨道,相互以头碰头的形式重叠可以形成共价单键,且只能形成⼀个单键。
3、画出下列化合物分⼦的结构式并指出何者是σ键,何者是π键,何者是配位键。
膦PH3,三碘化氮NI3 肼N2H4(N—H单键),⼄烯,四氧化⼆氮(有双键)。
4.PCl3的空间构型是三⾓锥形,键⾓略⼩于109?28',SiCl4是四⾯体形,键⾓为109?28',试⽤杂化轨道理论加以说明。
杂化轨道理论认为,在形成PCl3分⼦时,磷原⼦的⼀个3s轨道和三个3p轨道采取sp3杂化。
在四个sp3杂化轨道中,有⼀个杂化轨道被⼀对孤电⼦对所占据,剩下的三个杂化轨道为三个成单电⼦占据,占据⼀个sp3杂化轨道的⼀对孤电⼦对,由于它不参加成键作⽤,电⼦云较密集于磷原⼦的周围,因此孤电⼦对对成键电⼦所占据的杂化轨道有排斥作⽤,为不等性杂化,所以键⾓略⼩于109°28′。
⽽在SiCl4分⼦中,为等性杂化,没有不参加成键的孤电⼦对,四个杂化轨道都为四个成单电⼦占据,不存在孤电⼦对对成键电⼦对所占据杂化轨道的排斥作⽤,所以键⾓为109°28′。
5. 判断下列物种的⼏何构型,并指出中⼼原⼦采取何种杂化⽅式。
(1) AsF4-(2) XeOF3+(3) SF5+(4) Cl2CO-+-6、试⽤价层电⼦对互斥理论写出下列各分⼦的分⼦构型,并⽤杂化轨道理论加以说明。
CH,CS,BF,NF7、⽤价层电⼦对互斥理论预⾔下列分⼦或离⼦的尽可能准确的⼏何形状:(1) PCl3(2) PCl5(3) SF2(4) SF4(5) SF6(6) ClF3(7) IF4-(8) ICl2+(9) PH4+(10) CO32-(11) OF2(12) XeF4 7.(1) 氮、磷、砷、锑的氢化物的键⾓为什么从上到下变⼩?(2) 为什么NH 3的键⾓是107?,NF 3的键⾓是102.5?,⽽PH 3的键⾓是93.6?,PF 3的键⾓是96.3??⑴从氮到锑,电负性减⼩,中⼼原⼦吸引共价电⼦对的能⼒减弱,键合电⼦对间的排斥作⽤减⼩,所以键⾓从上到下变⼩。
第二章 分子结构 习题答案
2、 结合Cl 2的形成,说明共价键形成的条件。
共价键为什么有饱和性?共价键形成的条件:原子中必须有单电子,而且成单电子的自旋方向必须相反。
共价键有饱和性是因为:一个原子的一个成单电子只能与另一个成单电子配对,形成一个共价单键。
一个原子有几个成单电子便与几个自旋相反的成单电子配对成键。
电子配对后,便不再具有成单电子了,若再有单电子与之靠近,也不能成键了。
例如:每一个Cl 原子有一个带有单电子的p 轨道,相互以头碰头的形式重叠可以形成共价单键,且只能形成一个单键。
3、 画出下列化合物分子的结构式并指出何者是σ键,何者是π键,何者是配位键。
H HHΖ?δδσσσPN I I IΖ?δδσσσN N N H H H H σσσσσ膦PH 3, 三碘化氮NI 3 肼N 2H 4(N —H 单键)c C c H H HH σσσσσπ N NN O O o O H σσσσσππππ,乙烯, 四氧化二氮(有双键)。
4.PCl 3的空间构型是三角锥形,键角略小于109︒28',SiCl 4是四面体形,键角为109︒28',试用杂化轨道理论加以说明。
杂化轨道理论认为,在形成PCl 3分子时,磷原子的一个3s 轨道和三个 3p 轨道采取sp 3杂化。
在四个sp 3杂化轨道中,有一个杂化轨道被一对孤电子对所占据,剩下的三个杂化轨道为三个成单电子占据,占据一个sp 3杂化轨道的一对孤电子对,由于它不参加成键作用,电子云较密集于磷原子的周围,因此孤电子对对成键电子所占据的杂化轨道有排斥作用,为不等性杂化,所以键角略小于109°28′。
而在SiCl 4分子中,为等性杂化,没有不参加成键的孤电子对,四个杂化轨道都为四个成单电子占据,不存在孤电子对对成键电子对所占据杂化轨道的排斥作用,所以键角为109°28′。
5. 判断下列物种的几何构型,并指出中心原子采取何种杂化方式。
(1) AsF 4- (2) XeOF 3+ (3) SF 5+ (4) Cl 2CO(5) HO 2- (6) HNO 3 (7) I 3+ (8) I 3-分子式 杂化方式 电子对构型 分子构型AsF 4-sp 3d三角双锥四角锥XeOF 3+ sp 3d 三角双锥四角锥SF 5+sp 3d三角双锥三角双锥Cl 2COsp 2平面正三角形C OClCl平面三角形HO 2- sp 3 角形O OHHNO 3 sp 2 平面正三角形N OOOH平面三角形I 3+ sp 3 四面体 角形I 3- sp 3d三角双锥 直线形6、 试用价层电子对互斥理论写出下列各分子的分子构型,并用杂化轨道理论加以说明。
第二章 分子结构和性质选择填空练习题(含答案)
第二章分子结构与性质一、单选题1.对三硫化四磷分子的结构研究表明,该分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8个电子的结构。
则一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是()A. 7个B. 9个C. 19个D.不能确定2.下列分子的稳定性的比较中正确的是()A. HF>HIB. CH4<SiH4C. PH3>NH3D. H2O<H2S3.关于CO2与CS2的下列说法正确的是()A.它们互为等电子体B. CO2为直线形而CS2为V形C.它们分子中的化学键类型不同D. CS2比CO2稳定4.下列分子中所有原子的价电子层都满足最外层8电子结构的是()A.六氟化氙(XeF6)B.次氯酸(HClO)C.二氯化硫(S2Cl2)D.三氟化硼(BF3)5.化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体,研究发现等电子体间结构和性质相似(等电子原理).化合物B3N3H6被称为无机苯,它与苯是等电子体,则下列说法中不正确的是()A.无机苯是仅由极性键组成的分子B.无机苯能发生加成反应和取代反应C.无机苯的二氯代物有3种同分异构体D.无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色6.已知磷酸分子中三个氢原子都可以与重水(D2O)中的D原子发生交换,又知次磷酸(H3PO2)也能跟D2O进行氢交换,次磷酸钠(NaH2PO2)却不能再跟D2O发生氢交换,由此推断出次磷酸分子的结构是()A.答案AB.答案BC.答案CD.答案D7.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是()A.共价键的方向性B.共价键的饱和性C.共价键的键角D.共价键的键长8.下列物质属于等电子体的一组是()A. CH4和NH3B. B3H6N3和C6H6C. F-和MgD. H2O和CH49.下列分子或离子之间互为等电子体的是()A. CCl4和PO43﹣B. NH3和NH4+C. NO2和CS2D. CO2和SO210.下列氯元素含氧酸酸性最强的是()A. HClOB. HClO2C. HClO3D. HClO411.下列过程与配合物的形成无关的是()A.除去Fe粉中的SiO2可用于强碱溶液B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C.向Fe3+溶液中加入KSCN溶液D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失12.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体.人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是()A. CH4和NH4+是等电子体,键角均为60°B. B3N3H6和苯是等电子体,1molB3N3H6和苯均有6mol非极性键C. NH3和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构D. BF3和CO32﹣是等电子体,均为平面正三角形结构13.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子与硅原子的位置是交替的,在下列三种晶体中,它们的熔点从高到低的顺序是()①金刚石②晶体硅③碳化硅A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③14.下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是()A. CH4和Br2B. NH3和H2OC. H2S和CCl4D. CO2和HCl15.下列分子中,属于易溶于水的一组是()A. CH4、CCl4、CO2B. NH3、HCl、HBrC. Cl2、H2、N2D. H2S、NO、SO216.某研究性学习小组对手性分子提出了以下四个观点:①互为手性异构体的分子互为镜像②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子③手性异构体分子组成相同④手性异构体性质相同你认为正确的是()A.①②③B.①②④C.②③④D.全部17.下列不属于共价键成键因素的是()A.共用电子对在两原子核之间高概率出现B.共用的电子必有配对C.成键后体系能量降低,趋于稳定D.两原子核体积大小要适中18.关于CS2,SO2,NH3三种物质的说法中正确的是()A. CS2在水中的溶解度很小,是由于其属于极性分子B. SO2和NH3均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子C. CS2为非极性分子,所以在三种物质中熔、沸点最低D. NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性19.碘单质在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,这是因为()A. CCl4与I2相对分子质量相差较小,而H2O与I2相对分子质量相差较大B. CCl4与I2都是直线型分子,而H2O不是直线型分子C. CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素D. CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子20.下列变化过程中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键形成的是() A.盐酸和NaOH溶液反应B.氯化氢溶于水C.溴化氢与氨反应D.锌和稀H2SO4反应二、填空题21.一般认为:如果两个成键元素间的电负性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键;如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7,它们之间通常形成共价键。
基础化学第二版习题答案
基础化学第二版习题答案第一章:原子结构与元素周期表1. 根据质子数确定元素:- 质子数为1的元素是氢(H)。
- 质子数为6的元素是碳(C)。
2. 元素周期表中元素的排列规律:- 元素按照原子序数递增排列。
- 元素周期表分为s区、p区、d区和f区。
3. 元素周期表中的族和周期:- 每个周期代表一个电子壳层。
- 每个族代表一个价电子层。
第二章:化学键与分子结构1. 离子键与共价键的区别:- 离子键是由正负离子之间的静电吸引力形成的。
- 共价键是由两个原子共享电子对形成的。
2. 极性分子与非极性分子:- 极性分子具有不对称的电荷分布。
- 非极性分子的电荷分布是对称的。
3. 分子间作用力:- 包括氢键、范德华力等。
第三章:化学计量学1. 摩尔的概念:- 摩尔是化学中用于表示物质量的单位。
2. 摩尔质量的计算:- 摩尔质量是元素的相对原子质量,以克/摩尔为单位。
3. 化学方程式的平衡:- 确保方程式两边的原子数相等。
第四章:溶液与溶解度1. 溶液的类型:- 包括水溶液、有机溶液等。
2. 溶解度的定义:- 溶解度是在特定条件下,物质在溶剂中的最大溶解量。
3. 溶液的浓度表示方法:- 包括摩尔浓度、质量浓度等。
第五章:化学反应速率与化学平衡1. 反应速率的影响因素:- 包括温度、浓度、催化剂等。
2. 化学平衡的定义:- 反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
3. 勒夏特列原理:- 描述了化学平衡对系统条件变化的响应。
第六章:氧化还原反应1. 氧化与还原的定义:- 氧化是电子的损失,还原是电子的获得。
2. 氧化还原反应的平衡:- 涉及电子的转移,需要考虑电子的平衡。
3. 氧化还原电位:- 描述了氧化还原反应的倾向性。
第七章:酸碱平衡1. 酸与碱的定义:- 酸是能够释放氢离子的物质,碱是能够释放氢氧根离子的物质。
2. pH的定义:- pH是溶液酸度的度量,表示为氢离子浓度的负对数。
3. 缓冲溶液:- 能够抵抗小量酸或碱添加引起的pH变化。
无机化学练习题(含答案)第二章 分子结构
第二章分子结构2-1:区分下列概念:(1) 共价键和离子键;(2) 共价键和配位键;(3) 极性共价键和非极性共价键;(4) 金属导电和离子导电;(5) σ键和π键;(6) d2sp3杂化轨道和sp3d2杂化轨道;(7) 价键理论和分子轨道理论;(8) 成键分子轨道和反键分子轨道;(9) 定域键和离域键;(10) 导带、价带和禁带;答:(1)离子键:正离子和负离子之间的静电作用力;共价键:原子和原子之间轨道重叠的程度(共用电子对)。
(2)共价键和配位键:是共价键理论中的一对概念,后者又叫配位共价键。
前者的成键原子各自提供1个电子形成共用电子对;后者的共用电子对由成键原子的一方提供。
(3)极性共价键和非极性共价键:是共价键理论中的一对概念。
前者共用电子对偏向两个键原子中的一个;后者共用电子对同等程度地属于两个成键原子。
(4)金属导电和离子导电:前者是自由电子导电;后者通过正、负离子在溶液或熔体中运动导电。
(5)σ键和π键:是共价键理论中的一对概念。
前者重叠轨道的电子云密度绕键轴对称;后者重叠轨道的电子云密度绕键轴不完全对称。
(6)d2sp3杂化轨道:两条(n-1)d 轨道、一条ns 轨道和三条np 轨道杂化而得的轨杂化轨道: 一条ns 轨道、三条np 轨道和两条nd 轨道杂化而得的轨道。
(7)价键理论和分子轨道理论:它们是描述共价键的两种理论。
前者用原子轨道重叠的概念解释共价键的形成,将共价作用力的实质解释为核间较大的电子密度对两核的吸引力。
后者将分子看作一个整体,原则上不再承认分子中各原子原子轨道的个性,将共价键的形成归因于电子获得更大运动空间而导致的能量下降。
(8)成键分子轨道和反键分子轨道:这是分子轨道理论中的一对概念。
前者的能级低于成键原子原子轨道的能级;而后者恰相反。
成键轨道上的电子将核吸引在一起;反键轨道上的电子不但不能提供这种吸引力,而且使两核相互排斥。
(9)定域键和离域键:前者的成键电子属于两个成键原子,例如,H2O 分子中的两个O-H 键;后者的成键电子不属于某一两个特定的成键原子,例如金属中的自由电子都是成键电子,却不能将其分别归属于特定的金属离子。
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2、结合Cl 2的形成,说明共价键形成的条件。
共价键为什么有饱和性共价键形成的条件:原子中必须有单电子,而且成单电子的自旋方向必须相反。
共价键有饱和性是因为:一个原子的一个成单电子只能与另一个成单电子配对,形成一个共价单键。
一个原子有几个成单电子便与几个自旋相反的成单电子配对成键。
电子配对后,便不再具有成单电子了,若再有单电子与之靠近,也不能成键了。
例如:每一个Cl 原子有一个带有单电子的p 轨道,相互以头碰头的形式重叠可以形成共价单键,且只能形成一个单键。
3、 画出下列化合物分子的结构式并指出何者是键,何者是键,何者是配位键。
H HHΖ?δδσσσPN I I IΖ?δδσσσN N N H H H H σσσσσ 膦PH 3, 三碘化氮NI 3 肼N 2H 4(N —H 单键)c C c H H HH σσσσσπ N NN O O o O H σσσσσππππ,乙烯, 四氧化二氮(有双键)。
"4.PCl 3的空间构型是三角锥形,键角略小于10928,SiCl 4是四面体形,键角为10928,试用杂化轨道理论加以说明。
杂化轨道理论认为,在形成PCl 3分子时,磷原子的一个3s 轨道和三个 3p 轨道采取sp 3杂化。
在四个sp 3杂化轨道中,有一个杂化轨道被一对孤电子对所占据,剩下的三个杂化轨道为三个成单电子占据,占据一个sp 3杂化轨道的一对孤电子对,由于它不参加成键作用,电子云较密集于磷原子的周围,因此孤电子对对成键电子所占据的杂化轨道有排斥作用,为不等性杂化,所以键角略小于109°28′。
而在SiCl 4分子中,为等性杂化,没有不参加成键的孤电子对,四个杂化轨道都为四个成单电子占据,不存在孤电子对对成键电子对所占据杂化轨道的排斥作用,所以键角为109°28′。
5. 判断下列物种的几何构型,并指出中心原子采取何种杂化方式。
(1) AsF 4 (2) XeOF 3 (3) SF 5 (4) Cl 2CO(5) HO 2 (6) HNO 3 (7) I 3 (8) I 3分子式杂化方式 电子对构型 分子构型:AsF 4sp 3d三角双锥四角锥XeOF 3sp 3d三角双锥四角锥SF 5sp 3d|三角双锥三角双锥Cl 2COsp 2平面正三角形C OClCl平面三角形HO 2 sp 3 角形O OH|HNO 3sp 2 平面正三角形N OOOH平面三角形I 3 sp 3 四面体角形 I 3-sp 3d|三角双锥直线形6、 试用价层电子对互斥理论写出下列各分子的分子构型,并用杂化轨道理论加以说明。
分子式价层电子对互斥理论杂化轨道理论的解释电子对数《 电子对构型分子构型CH 44正四面体正四面体在CH 4分子中,碳原子采取sp 3等性杂化,所以CH 4为正四面体。
CS 2 2:直线型直线型在CS 2分子中,碳原子采取sp 等性杂化,所以CS 2为直线形BF 3 3平面三角形 平面三角形 硼原子采取sp 2等性杂化,所以BF 3w 为三角形NF 3|4四面体三角锥形氮原子采取sp 3不等性杂化,有一对孤电子对,由于孤电子对对成键电子对占据的杂化轨道有排斥作用,所以NF 3为三角锥形。
7、 用价层电子对互斥理论预言下列分子或离子的尽可能准确的几何形状: (1) PCl 3 (2) PCl 5 (3) SF 2 (4) SF 4 (5) SF 6 (6) ClF 3 (7) IF 4-(8) ICl 2 (9) PH 4 (10) CO 32-(11) OF 2 (12) XeF 47.;分子式 价层电子对互斥理论 电子对数电子对构型 分子构型 PCl 34235=+ 正四面体 三角锥 ?PCl 5 5255=+ 三角双锥 三角双锥 SF 2 4226=+ 四面体角形 SF 45246=+ ?三角双锥 四角锥形SF 6 6266=+ 正八面体 正八面体 ClF 35237=+ 三角双锥 直线性 }IF 4-62147=++ 正八面体 平面四方形 ICl 242127=-+ 正四面体角形PH 4 42145=-+ :正四面体 正四面体 CO 32-32204=++ 平面三角形 平面三角形 OF 24226=+ 正四面体 角形 ~XeF 46248=+ 正八面体平面四方形(1) 氮、磷、砷、锑的氢化物的键角为什么从上到下变小(2) 为什么NH 3的键角是107,NF 3的键角是,而PH 3的键角是,PF 3的键角是⑴从氮到锑,电负性减小,中心原子吸引共价电子对的能力减弱,键合电子对间的排斥作用减小,所以键角从上到下变小。
⑵ 虽然中心原子都是N 原子,但由于配位原子F 的电负性比H 的电负性大,吸引共价电子对的能力强,使NF 3中的共价电子对偏向配位原子而远离中心原子,因此成键电子对间的斥力减小,键角随之减小。
而PH 3的键角小于PF 3是因为P 原子有d 轨道,当遇上电负性比它小的元素时,键合电子对间斥力较小,键角较小。
/10、判断下列各对化合物中,键的极性大小:(1) ZnO 和 ZnS (2) BCl 3 和 InCl 3 (3) HI 和 HCl (4) H 2S 和 H 2Se(5) NH 3 和 NF 3 (6) AsH 3 和 NH 3 (7) IBr 和 ICl (8) H 2O 和 OF 2⑴ ZnO >ZnS ⑵ BCl 3<InCl 3; ⑶ HI <HCl ⑷ H 2S >H 2Se ⑸ NH 3<NF 3(锥形分子,键角小,分子极性强); ⑹AsH 3<NH 3 ⑺ IBr <ICl ⑻H 2O <OF 2 11、 判断下列各组分子之间存在什么形式的作用力。
(即取向力、诱导力、色散力、氢键)(1) 苯和CCl 4 ; 色散力(2) 甲醇和水; 取向力 诱导力 色散力 氢键 (3) HBr 和HBr ; 取向力 诱导力 色散力 (4) CO 2 和水; 诱导力 色散力#(5) NaCl 和水; 取向力 诱导力 色散力12、根据分子结构,判断下列化合物中,有无氢键存在,如果存在氢键,是分子间氢键,还是分子内氢键(1) NH 3 , 分子间氢键 (2) C 6H 6 无(3) H 3BO 3 分子间氢键 (4) HNO 3 分子内氢键 (5) C 2H 6 无13、说明 CHO HO和CHOOH 两种化合物溶、沸点的高低及其原因。
`解:对位的形成分子间氢键,使得溶沸点升高。
邻位的形成分子内氢键,使得溶沸点降低。
14、 根据离子半径比值推测下列物质的晶体各属于何种类型KBr ,属NaCl 型 CsI ,属CsCl 型 NaI ,属NaCl 型BeO 属ZnS 型15、列出下列物质的离子极化作用由大到小的顺序MgCl 2,NaCl , AlCl 3,SiCl 4《解: SiCl 4>AlCl 3>MgCl 2>NaCl16、 结合下列物质,讨论它们的键性有何不同。
Cl 2, HCl ,AgI ,NaF 解:Cl 2 共价键,无极性HCl 共价键AgI 离子键,向共价键过渡,极性较小 NaF 离子键 极性较大从上至下,极性逐渐增大,从共价键过渡到离子键。
17、 (1) 若Cs 离子的r 6 = 169pm 、n = 12,试计算八配位时Cs 离子的半径;;(2) 若Li 离子的r 6 = 60pm 、n = 5,试计算四配位时Li 离子的半径。
(1)n=8时 r cs+=169×=172pm (2)r Li+=60×=18、实验测得某些离子型二元化合物的熔点为: 化合物: NaF NaCl NaBr NaI KCl 熔点:(℃) 992 801 747 662 768 化合物: RbCl CsCl CaO BaO 熔点:(℃) 717 638 2570 1920试从晶格能的变化来讨论化合物的熔点随离子半径、离子电荷等变化的规律。
]18. 熔点:CaO>BaO>NaF >NaCl>KCl>NaBr>NaI>RbCl>CsCl 它们都是典型的离子晶体,正负离子电荷越高、半径越小,晶格能越大,离子键越强,熔点越高。
熔点:NaCl>KClr Na+>r K+离子电荷越高,正负离子间的核间距越短,晶格能越负,这也说明离子键越牢,离子化合物越稳定,熔点越高。
19、估计下列化合物熔点和硬度变化的次序:KCl MgO MgS SiC NaClSiC(原子晶体)>MgO(离子晶体)>NaCl (离子晶体)>KCl(离子晶体)>MgS(离子晶体向共价键过渡)20、*21、试解释:(1) NaCl和AgCl的阳离子都是1价离子,为什么NaCl易溶于水,而AgCl难溶于水(2) 为什么碱土金属碳酸盐的热分解温度从BeCO3 BaCO3不断升高(3) 预测在室温下LiF是否溶于水,解释你的结论。
20. ⑴Ag+和Na+电荷相同,但Ag+是18e构型,Na+是8e构型,18e构型具有较强的极化力。
向共价键过渡,溶解度较小。
所以NaCl易溶于水而AgCl难溶于水。
⑵从Be2+到Ba2+,电荷数相同,但离子半径越来越大,所以极化力越来越弱,而极化力越弱。
极化力强使M—O共价性增强,C—O被破坏,较易断裂,碳酸盐热分解温度降低。
所以碱土金属碳酸盐的热分解温度从BeCO3→BaCO3不断升高。
⑶易溶于水。
虽然Li+离子半径比较小,具有强的极化力,但F-离子为8电子构型,较稳定,且半径小,变性性小,为典型离子型化合物,室温下LiF易溶于水。
21、下列各对离子中,哪一个极化能力大,为什么&(1) K和Ag(2) Li和Be2(3) K和Li(4) Ti II和Ti IV(5) Cu2和Ca221.(1)Ag+>K +前者属18e,后者属8e(2)Be2+>Li+前者半径比后者小,且电荷高(3)Li+>K+前者半径比后者小(4)TiⅣ>TiⅡ前者电荷比后者高(5)Cu2+>Ca2+前者属(9-17)e,后者属8e22、估计下列物质分别属于哪一类晶体。
(1)BBr3,熔点-46℃分子晶体(2)KI,熔点880℃离子晶体}(3)Si,熔点1423℃原子晶体23、怎样用能带理论说明金属、半导体和绝缘体的导电性能23. 从能带理论观点,一般固体都有能带结构,一般金属导体的价电子能带是半满的或价电子能带虽是全满,但有空的能带,而且两个能带能量间隔很小,彼此能发生部分重叠,当外来电场存在时,能带中有未充满电子,很容易导电,而满带中的价电子可以部分进入空的能带,因而也能导电。
绝缘体不导电,因为它的价电子都在满带,导带是空的,而且满带顶与导带底之间的能量间隔大,在外电场作用下,满带中的电子不能越过禁带跃迁到导带,故不能导电。