第9章 分子结构.docx
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第9章分子结构
第9章 分子结构
一、单选题
1．既存在离子键和共价键，又存在配位键的化合物是 （ ）
（A）H3PO4 （B）Ba（NO3）2 （C）NH4F （D）NaOH
2．下列化合物中，中心原子不服从八隅体规则的是 （ ）
（A）OF2 （B）SF2 （C）PCl3 （D）BCl2
3．下列各物质中，那一个的化学键的极性最大 （ ）
（A）NaCl （B）MgCl2 （C）AlCl3 （D）SiCl4
4．下列原子轨道沿x键轴重叠时，能形成σ键的是 （ ）
（A）px-px （B）py-py （C）px-pz （D）s-dz2
5．下列原子轨道沿x键轴重叠时，能形成π键的是 （ ）
（A）px-px （B）py-pz （C）py-py （D）px-py
6．下列各个答案中，可能不存在的硫的化合物是 （ ）
（A）SF2 （B）SF4 （C）SF3 （D）SF6
7．下列分子中，中心原子采取不等性sp3杂化的是 （ ）
（A）BF3 （B）BCl3 （C）OF2 （D）SiCl4
8．用价层电子对互斥理论判断，下列分子或离子中，空间构型为平面正方形的是（D ）
（A）CCl4 （B）SiF4 （C）NH4＋ （D）ICl4－
9．下列分子中，键和分子均具有极性的是 （ ）
（A）Cl2 （B）BF3 （C）CO2 （D）NH3
10．下列分子中，偶极矩为零的是 （ ）
（A）BF3 （B）NF3 （C）PF3 （D）SF4
二、填空
1．形成配位键时，中心原子应具备的条件是 配位体应具备的条件是。
2．磷可以形成PCl5分子是由于磷属于第3周期元素，其主量子数n=3，杂化时可动用 轨道，形成 杂化轨道，分子的空间构型是。
3．ClF3分子中，中心原子Cl的杂化轨道是 ，分子的空间构型是。
4．物质NH3、H3BO3、HNO3、C2H5OH、C6H6中，具有氢键的物质是 ，这些物质的氢键的类型分别为。
5.在共价化合物中，键的极性大小与 的差值有关，分子极性的大小可由 的大小来量度。
三、问答题
1． 指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道。
CH4、C2H2、C2H4、H3COH、CH2O
2.写出下列分子中心原子所采用的杂化轨道：
CS2、BF3、CBr4、
3.写出下列离子中心原子所采用的杂化轨道：
PF4+、NO2+、NO3-、AlF63-、IF6+。
4.为什么存在H3O+和NH4+而不存在CH5+?
为什么存SF6而不存在OF6？
5．用价层电子对互斥理论，说明XeF4、XeO4、XeO3、XeF2、XeOF2、XeOF4的分子形状。
6．已知在AB5、AB4、AB3、AB24种化合物的分子中，中心原子的电子对数都是5，而孤对电子数分为0，1，2，3，按价层电子对互斥理判断它们的几何构型。
7.对于下列分子和离子：
CO2、NO2+、NO2、NO2-、SO2、ClO2
判断它们的形状，指出每个分子或离子的不成对电子数，指出中性分子的极性。
8．写出O2，O+2，O-2，O2-2的键级，键长长短次序及磁性。
9．写出第二周期同核双原子分子的分子轨道表示式，其中哪些分子不能存在？
比较各分子的稳定性和磁性
10．在AB型分子：
N2、NO、O2、C2、F2、CN、CO中，哪几个得电了变为AB-离子时比AB分子的键能大？
哪几个失去电子变为AB+离子时，比AB分子的键能大？
无机化学习题库参考答案:
一、单选题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
A
C
C
C
D
D
A
二、填空
1．具有空的价轨道、有孤对电子；
2． 3d、SP3d、三角双锥；
3． SP3d、T形；
4．NH3、 HNO3、C2H5OH、 HNO3分子内、NH3、C2H5OH分子间
5. 电负性、偶极矩；
三、问答题
1答：
分子
CH4
C2H2
C2H4
H3COH
CH2O
杂化轨道
sp3
sp
sp2
sp3不等性
sp2不等性
2. 答：
分子
CS2
BF3
CBr4
杂化轨道
sp
sp2
sp33. 答：
离子
PF4+
NO2+
NO3-
AlF63-
IF6+
杂化轨道
sp3
sp
sp2
sp3d2
sp3d2
4.答：
在H2O分子中O为不等性sp3杂化轨道，氧原子上2个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从而得到H3O+。
在NH3分子中N为不等性sp3杂化轨道，氮原子上有1个孤电子对，可以进入H+的空轨道，从而得到NH4+。
在CH4分子中C为等性sp3杂化轨道，碳原子上无孤电子对，所以不能和H+结合形成CH5+。
S的价电子构型为3s23p4,S还有空的3d轨道，可以形成sp3d2杂化轨道，与F形成SF6分子。
O的价电子构型为2s22p4,没有空的2d轨道，不能形成sp3d2杂化轨道，所以不能与F形成OF6分子。
5．答：
分子式
中心原子电子数
端原子电子数
价层电子对 数
价层电子对构型
孤 对电子对数
分子构型
XF4
8
4
6
正八面体
2
平面正方型
XeO4
8
0
4
正四面体
0
正四面体
XeO3
8
0
4
正四面体
1
三角锥
XeF2
8
2
5
三角双锥
3
直线型
XeOF2
8
2
5
三角双锥
2
T型
XeOF4
8
4
6
正八面体
1
四方锥
6．答：
AB5 5个电子对分子占据三角双锥的5个顶角，仅一种构型。
为三角双锥型。
AB4 5个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中1顶角为孤电子对，处于三角双锥的三角形的一角，分子构型为变形四面体。
AB3 5个电子对分别占据三角双锥5个顶角，其中2个孤电子对处于三角双锥的三角形的两角，其构型为T型结构
AB2 5个电子对分占据三角双锥5顶角，其中3对孤电子对占据三角形的三个顶角，故其构型为直线型。
7. 答：
分子/离子
CO2
NO2+
NO2
NO2-
SO2
ClO2
分子形状
直线
直线
V形
V形
V形
V形
单电子数
0
0
1
0
0
1
分子极性
无
----
有
----
有
有
8．答：
①O2[KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2px）2（π2py）2（π2pz）2（π*2py）1（π*2pz）1]
O2分子的键级=（10-6）/2=2，顺磁性
②O2+[KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2px）2（π2py）2（π2pz）2（π*2py）1 ]
O+2分子的键级=（10-5）/2=2.5,顺磁性
③O-2[KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2px）2（π2py）2（π2pz）2 （π*2py）2（π*2pz）1]
O-2分子的键级=（10-7）/2=1.5，顺磁性
④O22-[KK（62s）2（62s*）2（62px）2（π2py）2（π2pz）2 （π*2py）2（π*2pz）2]
O22-分子的键级=（10-8）/2=1，反磁性
键长长短次序：
O+2––-–-O2––-O2––O2-2
（2.5）
（2）（1.5）
（1）
（键级越高，键长越短）
9．答：
3Li2：
键级=1，可稳定存在，反磁矩
4Be2：
键级=0，不能稳定存在，反磁矩
5B2：
1级，稳定存在，顺磁性
6C2：
2级，稳定存在，反磁性
7N2：
3级，稳定存在，反磁性
8O2：
2级，稳定存在，顺磁性
9F2：
1级，稳定存在，反磁性
10Ne2：
0级，不能稳定存在，反磁性
分子的稳定性顺序：
N2（3） >C2、O2
（2）>Li2、B2、F2
（1）>Be2、Ne（0）2
分子的磁性顺序：
B2、O2 （2单）大于其它分子
10．答：
1）N2、CO为等电子体（14个电子）的电子分布式：
其得到一个电子增加一个（π*2py）1反键电子，失去一个电子，即失去一个（σ2px）1成键电子，无论得失，键级都降低，键能比原分子小。
2）由NO（15个电子，和O2+是等电子体）电子分布式：
NO
O2（16个电子）电子分布式：
O2
F2（18个电子）电子分布式：
F2[KK（σ2s）2（σ*2s）2（σ2px）2（π2py）2（π2pz）2（π*2py）2（π*2pz）2]
可知，NO，O2，F2三分子当中失去一个电子时，即失去一个反键电子，而成键电子数不变，所以键级增大，键能比原分子大。
3）由CN（13个电子，和N2+是等电子体）电子分布式
C2（12个电子）电子分布式：
可知，CN与C2分子得到一个电子时，此电子为成键电子，而反键电子数不变，故键级增大，键能比原分子大。
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