湖南理工学院无机化学习题及答案第七章物质结构.docx
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湖南理工学院无机化学习题及答案第七章物质结构
第七章物质结构
习题1
1下列各组量子数，哪些是不合理的？
为什么？
（1）n=2l=1m=0
（2）n=2l=2m=-1
（3）n=3l=0m=+1
（4）n=2l=3m=+2
解：
（2）（3）、（4）不合理。
因为l的取值为0，1，2，…（n-1），
（2）中l的值只能是0或1；（3）中m的取值范围只能是0，±l；（4）中l的取值范围只能是0或1，当l为0时，m只能为0，当l为1时，m的取值可为0或±l。
2用原子轨道符号表示下列各套量子数；并按其轨道能量高低次序排列。
编号nlmn编号nlmn
①52－1－½④32＋1＋½
②400＋½⑤32－2－½
③310－½⑥300－½
解：
①为5dxz②为4s③为3pz④为3dyz⑤为3dxy⑥为3s
多电子体系能量高低顺序为3s<3pz<4s<3dyz=3dxy<5dxz
单电子体系能量高低顺序为3s=3pz=3dyz=3dxy<4s<5dxz
3如①所示，填充下列各题的空白。
①K（Z＝19）1s22s22p63s23p64s1
②1s22s22p63s23p5
③Zn（Z＝30）1s22s22p63s23p63d（）4s（）
④[Ar]3d（）4s2
⑤[Kr]4d（）5s（）5p5
⑥Pb（Z＝82）[Xe]4f（）5d（）6s（）6p（）
解：
②、Cl（Z＝17）
③、10，2
④、（Z＝21～23，25～28，30），1～3或5～8或10
⑤、I（Z＝53），10，2
⑥、14，10，2，2
4试填出下列空白。
原子序数电子排布式电子层数周期族区元素名称
161s22s22p63s23p433ⅥAp硫
191s22s22p63s23p64s144ⅠAs钾
421s22s22p63s23p63d104s24p64d55s155ⅥBd钼
481s22s22p63s23p63d104s24p64d105s255ⅡBds镉
5写出下列原子和离子的电子排布式。
（1）29Cu和Cu2+
（2）26Fe和Fe2+
（3）47Ag和Ag+（4）53I和I-
解：
（1）1s22s22p63s23p63d104s1和1s22s22p63s23p63d9
（2）1s22s22p63s23p63d64s2和1s22s22p63s23p63d6
（3）1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1和1s22s22p63s23p63d104s24p64d10
（4）1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5和1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6
6选出下列各组中第一电离能最大的一种元素。
（1）Na、Mg、Al
（2）Na、K、Rb
（3）Si、P、S（4）Li、Be、B
解：
（1）Mg
（2）Na（3）P（4）Be
7下列元素中，哪一组电负性依次减小？
（1）K、Na、Li
（2）O、Cl、H
（3）As、P、H（4）Zn、Cr、Ni
解：
第
（2）组的电负性依次减小。
8比较下列各组元素的半径大小，并解释之。
（1）Mg2＋和Al3＋
（2）Br－和I－
（3）Cl－和K＋（4）Cu＋和Cu2+
解：
离子半径
（1）Mg2＋>Al3＋由于核外电子数相同，则核电荷数越大，离子半径越小；
（2）Br－（3）Cl－>K＋由于核外电子数相同，则核电荷数越大，离子半径越小；
（4）Cu＋>Cu2+同一元素，价态不同，失电子越多，离子半径越小。
9指出下列分子中有几个σ键和π键。
N2、CO2、BBr3、C2H2、SiH4
解：
N2有1个σ键和2个π键
CO2有2个σ键和2个π键
BBr3有3个σ键；
C2H2有3个σ键和2个π键；
SiH4有4个σ键。
10根据杂化轨道理论，预测下列分子的空间构型，并判断分子的极性。
HgCl2BF3CHCl3PH3H2S
解：
HgCl2直线型，含有极性键的非极性分子；
BF3平面正三角形，含有极性键的非极性分子；
CHCl3四面体形，极性分子；
PH3三角锥形，极性分子；
H2S角形结构，极性分子。
11下列分子间存在什么形式的分子间作用力（取向力、诱导力、色散力、氢键）？
（1）CH4
（2）He和H2O（3）HCl气体（4）H2S（5）甲醇和水
解：
（1）CH4色散力；
（2）He和H2O诱导力、色散力
（3）HCl气体存在取向力、诱导力、色散力；
（4）H2S存在取向力、诱导力、色散力；
（5）甲醇和水存在取向力、诱导力、色散力、氢键。
12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）C6H6
（2）C2H6（3）NH3（4）H3BO3（5）邻硝基苯酚
解：
（1）C6H6无氢键存在；
（2）C2H6无氢键存在；
（3）NH3存在氢键，是分子间氢键；
（4）H3BO3存在氢键，是分子间氢键；
（5）邻硝基苯酚存在氢键，是分子内氢键。
13比较下列各组物质的熔点高低，并说明理由。
（1）KI、SiC、HF、H2
（2）MgO、KCl、FeCl2、CCl4
解：
（1）SiC>KI>HF>H2理由：
SiC是原子晶体，KI是离子晶体，HF、H2是分子晶体，但HF存在氢键。
（2）MgO>FeCl2>KCl>CCl4理由：
MgO、KCl、FeCl2是离子晶体，正负离子带的电荷越多，离子半径越短，离子键强度越高，其离子化合物熔点越高。
MgO中正负离子均带两个电荷，且离子半径最短，离子键最强；KCl和FeCl2中Fe2＋所带电荷多且离子半径较K＋小，在负离子相同的情况下，FeCl2的熔点要高一些；而CCl4是分子晶体。
14由下列焓变数据计算RbF的晶格能。
（1）Rb（s）=Rb（g）
（2）Rb（g）=Rb＋（g）＋e－
（3）F2（g）＝2F（g）
（4）F（g）＋e－＝F－（g）
（5）F2（g）＋2Rb（g）＝2RbF（s）
解：
求算RbF的晶格能就是求反应F－（g）＋Rb＋（g）＝RbF（s）的焓变值，即：
由于该反应＝[（5）－（3）－（4）×2－
（2）×2]/2
∴该反应的焓变也应=
原子结构和周期律
该章总题数：
80题
1.（本题难度系数15）在一个多电子原子中，具有下列各套量子数（n,l,m,ms）的电子，能量最大的电子具有的量子数是（A）
（A）3,2,+1,+1/2（B）2,1,+1,-1/2（C）3,1,0,-1/2（D）3,1,-1,+1/2
4.（本题难度系数30）下列各组量子数中，相应于氢原子Schrodinger方程的合理解的一组是（D）
nlmms
A30+1-1/2
B220+1/2
C43-4-1/2
D52+2+1/2
5.（本题难度系数30）下列各组量子数中，合理的一组是（A）
An=3l=1m=+1ms=+1/2
Bn=4l=5m=-1ms=+1/2
Cn=3l=3m=+1ms=-1/2
Dn=4l=2m=+3ms=-1/2
7.（本题难度系数30）按类氢原子轨道能量计算公式，Li2+电子在n=1轨道上的能量与H原子在n=1轨道上能量之比值为（C）
A3:
1B6:
1C9:
1D1:
3
15.（本题难度系数15）基态原子的第五层只有2个电子，则原子的第四电子层中的电子数（C）
A肯定为8个B肯定为18个
C肯定为8~18个D肯定为8~32个
21.（本题难度系数15）下列电子层的结构（K,L,M,…）中不是卤素的电子结构者为（A）
A7B2,7C2,8,18,7D2,8,7
22.（本题难度系数30）下列离子的电子构型可以用[Ar]3d6表示的是（C）
AMn2+BFe3+CCo3+DNi2+
24.（本题难度系数15）下列离子中外层d轨道达半充满状态的是（B）
ACr3+BFe3+CCo3+DCu+
27.（本题难度系数30）下列离子半径变小的顺序正确的是（A）
AF->Na+>Mg2+Al3+BNa+>Mg2+>Al3+>F-
CAl3+>Mg2+>Na+>F-DF->Al3+>Mg2+>Na+
28.（本题难度系数30）下列元素电负性大小顺序中，正确的是（C）
ABe>B>Al>MgBB>Al>Be≈Mg
CB>Be≈Al>MgDB≈Al29.（本题难度系数30）下列各组原子和离子半径变化的顺序，不正确的一组是（）
AP3->S2->Cl->F-BK+>Ca2+>Fe2+>Ni2+
CCo>Ni>Cu>ZnDV>V2+>V3+>V4+
30.（本题难度系数15）下列元素中各基态原子的第一电离能最大的是（）
（A）Be（B）B（C）C（D）N
31.（本题难度系数15）下列元素的原子中，第一电离能最低的是（A）
（A）Be（B）B（C）C（D）N
39.（本题难度系数15）下列第三周期元素的离子中，半径最大的是（）
ANa+BAl3+CS2-DCl-
40.（本题难度系数15）下述离子中半径最小的是（）
ARb+BSc3+CTi4+DTi3+
41.（本题难度系数30）光和实物微粒（静止质量不为0）在本质上（C）
A相同B不相同
C有相同处，也有不同处D两者无法比较
42.（本题难度系数15）若知下列三式的电离能分别为E1,E2,E3:
Li（g）
Li+（g）+e-E1
Li+（g）
Li2+（g）+e-E2
Li2+（g）
Li3+（g）+e-E3
则这些电离能的正确的关系是（D）
AE1=E2=E3BE1最大CE2最大DE3>E2>E1
51.（本题难度系数15）自由铁原子（Z=26）在基态下未成对的电子数是（D）
A0B2C3D4
53.（本题难度系数15）电子的波动性是（B）
A一种机械波B一种电磁波
C一种概率波D电子运动时呈波浪式的前进
54.（本题难度系数15）氢原子中3s,3p,3d,4s轨道能量高低的情况为（C）
A3s<3p<3d<4sB3s<3p<4s<3d
C3s=3p=3d=4sD3s=3p=3d<4s
56.（本题难度系数15）某元素原子基态的电子构型为[Ar]3d84s2,它在元素周期表中的位置是（C）
As区Bp区Cd区Df区
57.（本题难度系数15）下列的等电子离子中半径最小的是（A）
AAl3+BNa+CF-DO2-
59.（本题难度系数15）在能量简并的d轨道中电子排布成
，而不排列成
，其最直接的根据是（D）
A能量最低原理B保里原理
C原子轨道能级图D洪特规则
60.（本题难度系数30）关于下列元素第一电离能的大小的判断，正确的是（A）
AN>OBC>NCB>CDB>Be
63.（本题难度系数15）下列电子构型的原子中，第一电离能最小的是（B）
Ans2np3Bns2np4
Cns2np5Dns2np6
69.（本题难度系数15）原子序数为19的元素的价电子的四个量子数为（D）
An=1,l=0,m=0,ms=+1/2
Bn=2,l=1,m=0,ms=+1/2
Cn=3,l=2,m=1,ms=+1/2
Dn=4,l=0,m=0,ms=+1/2
73.（本题难度系数15）Pauling的电负性值可以预言（D）
A配位数B偶极矩C分子的极性D键的极性
75.（本题难度系数15）若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上，其能量是（D）
A13.6eVB
eV
C-
eVD
eV
77.（本题难度系数15）对于原子的s轨道，下列说法中正确的是（C）
A距原子核最近B必有成对电子
C球形对称D具有方向性
分子结构和晶体结构总题数为：
99
1.（本题难度系数30）18电子构型的阳离子在周期表中的位置是（）
As和p区Bp和d区
Cp和dsDp，d和ds
2.（本题难度系数15）下列氢键最强的是（）
AS―H•••OBN—H•••NCF—H•••FDC—H•••N
3.（本题难度系数30）下列分子或离子中，显反磁性的是（）
AO2B
C
DO
4.（本题难度系数30）用VSEPR预计下列分子或离子的几何形状为三角椎的是（）
ASO3BSO
CNO
DCH
5.（本题难度系数30）下列物质中，属极性分子的是（）
APCl5BBCl3CNCl3DXeF2
6.（本题难度系数30）下列分子和离子中，中心原子的价层电子对几何构型为四面体，且分子（离子）空间构型为角形（V形）的是（）
ANH
BSO2CH3O
DOF2
7.（本题难度系数15）氯苯的偶极矩是1.73D，预计对二氯苯的偶极矩应当是（）
A4.36DB1.73DC0D1.00D
8.（本题难度系数45）用分子轨道理论来判断下列说法，不正确的是（）
AN
的键能比N2分子的小
BCO+的能级是2.5
CN
和O
是等电子体系
D第二周期同核双原子分子中，只有Be2分子不能稳定存在
9.（本题难度系数45）根据分子轨道中电子排布，下列分子的稳定性大小顺序为（）
AO2>O
>O
>O
BO
>O
>O
>O2
CO
>O
>O
>O2
DO
>O2>O
>O
10.（本题难度系数30）下列各分子或离子中，最稳定的是（）
AN2BN
CN
DN
11.（本题难度系数30）下列物质熔点高低顺序正确的是（）
AHe>KrBNaCaO
12.（本题难度系数30）下列化合物中，有分子内氢键的化合物是（）
AH2OBNH3CCH3FDHNO3
13.（本题难度系数30）下列分子中含有两个不同键长的是（）
ACO2BSO3CSF4DXeF4
14.（本题难度系数30）CO2分子中，碳原子轨道采取的杂化方式是（）
AspBsp2Csp3等性杂化Dsp3不等性杂化
15.（本题难度系数45）按分子轨道理论，下列分子（离子）中键极等于2的是（）
AO
BCN
CBe2DC2
16.（本题难度系数30）下列物质中，既有离子键，又有共价键的是（）
AAlCl3BSiCCCaC2DBN
17.（本题难度系数15）固体金属钾为心立方体结构，在单位晶胞中钾原子的个数是（）
A1B9C2D6
18.（本题难度系数15）下列叙述中正确的是（）
AF2的键能低于Cl2BF的电负性低于Cl
CF2的键长大于Cl2DF的第一电离能低于Cl
19.（本题难度系数30）下列分子或离子中，磁性最强的是（）
AO2BO
CO
DO
20.（本题难度系数15）BF3分子的偶极矩数值（D）为（）
A2B1C0.5D0
21.（本题难度系数30）下列物质熔点变化顺序中，不正确的是（）
ANaF>NaCl>NaBr>NaI
BNaClCLiF>NaCl>KBr>CsI
DAl2O3>MgO>CaO>BaO
22.（本题难度系数30）下列分子和离子中，中心原子杂化轨道类型为sp3d，且分子（离子）构型为直线型的是（）
AICl
BSbF
CIF3DICl
23.（本题难度系数30）下列化合物中，不存在氢键的是（）
AHNO3BH2OCH3BO3DH3PO3
24.（本题难度系数15）下列元素的单质中熔点最高的是（）
AC（金刚石）BCaCAlDSi
25.（本题难度系数30）电价键占优势的液态化合物的特征是（）
A凝固点低，导电性弱B凝固点高，导电性强
C凝固点低，导电性强D凝固点高，导电性弱
26.（本题难度系数15）下列各组离子中，离子的变形性最大的是（）
AI
，S
BF
Br
CCl
，O
DN
，H
27.（本题难度系数30）干冰升华吸收能量以克服（）
A键能B取向力C诱导力D色散力
28.（本题难度系数30）下列物质的熔点由高到低的顺序为（）
a.CuCl2bSiO2cNH3dPH3
Aa>b>c>dBb>a>c>d
Cb>a>d>cDa>b>d>c
29.（本题难度系数15）ZnS结构中的配位数是（）
AZn为4，S为6BS为4，Zn为6
C两者都是4D两者都是6
30.（本题难度系数15）已知TiBr晶体为CsCl型，在单元晶体胞中所包含的TlBr离子对数是（）
A4B1C6D2
31.（本题难度系数15）为确定分子式为XY2的共价化合物是直线型还是弯曲型的，最好要测定它的（）
A与另一个化合物的反应性能B偶极矩
C键能D离子性百分数
32.（本题难度系数30）下列原子轨道中各有一个自旋方向相反的不成对电子，则沿x轴方向可形成σ键的是（）
A2s−4dz2B2px−2px
C2py−2pyD3dxy−3dxy
33.（本题难度系数30）下列物质熔沸点高低顺序正确的是（）
AHe>Ne>ArBHF>HCl>HBr
CCH4Cs>Ba
34.（本题难度系数30）按分子轨道理论，O
的键能是（）
A1B2C
D
35.（本题难度系数15）下列说法中正确的是（）
A共价键仅存在于共价型化合物中
B由极性键形成的分子一定是极性分子
C由非极性键形成的分子一定是非极性分子
D离子键没有极性
36.（本题难度系数15）下列化合物中，极性最大的是（）
ACS2BH2OCSO3DSnCl4
37.（本题难度系数15）下列只需要克服色散力就能使之沸腾的物质是（）
AO2BCOCHFDH2O
38.（本题难度系数30）下列各组分子中，均有极性的一组是（）
APF3，PF5BSF4，SF6CPF3，SF4DPF5，SF6
39.（本题难度系数30）根据分子轨道理论，下列分子或离子中键级最高的是（）
AO2BO
CO
DO
40.（本题难度系数45）下列分子中，离域π键类型为Π
的是（）
AO3BSO3CNO2DHNO3
41.（本题难度系数30）下列说法中正确的是（）
A色散力仅存在于非极性分子之间
B极性分子之间的作用力称为取向力
C诱导力仅存在于极性分子于非极性分子之间
D分子量小的物质，其熔点、沸点也会高于分子量大的物质
42.（本题难度系数45）下列物质中，存在分子内氢键的是（）
ANH3BC2H4CHIDHNO3
43.（本题难度系数15）下列分子中相邻共价键的夹角最小的是（）
ABF3BCCl4CNH3DH2O
44.（本题难度系数30）判断下列说法，正确的是（）
A离子键和共价键相比，作用范围更大
B所有高熔点物质都是离子型
C离子型固体的饱和水溶液都是导电性极其良好
D阴离子总是比阳离大
45.（本题难度系数30）下列各组双原子分子中，均具有顺磁性的是（）
AO2，B2BC2，O2CB2，Be2DBe2，O2
46.（本题难度系数15）下列分子中，两个相邻共价键间夹角最小的是（）
ABF3BH2SCNH3DH2O
47.（本题难度系数15）一个金属的面心立方晶胞中的金属原子数是（）
A2B4C6D8
48.（本题难度系数45）不存在氢键的物质是（）
49.（本题难度系数30）在气态C2中，最高能量的电子所处的分子轨道是（）
Aσ2pBσ*2pCπ2pDπ*2p
50.（本题难度系数15）下列各组判断中，不正确的是（）
ACH4，CO2，BCl3非极性分子
BCHCl3，HCl，H2S极性分子
CCH4，CO2，BCl3，H2S非极性分子
DCHCl3，HCl极性分子
51.（本题难度系数30）下列分子中C与O之间键长最短的是（）
ACOBCO2CCH3OHDCH3COOH
52.（本题难度系数15）下列分子中，具有配位键的是（）
ACOBCO2CNH3DH2O
53.（本题难度系数30）下列各组离子化合物的晶格能变化顺序中，正确的是（）
AMgO>CaO>Al2O3BLiF>NaCl>KI
CRbBrBaO>BaCl2
54.（本题难度系数30）按分子轨道理论，N2，N
，N
的稳定性由大到小的顺序是（）
AN
>N
>N2BN2>N
>N
CN
>N
>N2DN
>
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