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分子结构与晶体结构

第三章分子结构与晶体结构

一.选择题

1、下列化合物熔点高低顺序为（）。

（A）SiCl4＞KCl＞SiBr4＞KBr （B）KCl＞KBr＞SiBr4＞SiCl4

（C）SiBr4＞SiCl4＞KBr ＞KCl （D）KCl＞KBr＞SiCl4＞SiBr4

2、下列物质在水溶液中溶解度最小的是（）。

（A）NaCl （B）AgCl （C）CaS （D）Ag2S

3、在下列各种晶体熔化时，需要破坏共价键的是（），只需克服色散力的是（）。

（A）SiCl4（B）HF （C）Ag （D）NaCl （E）SiC

4、下列化合物熔点高低顺序为（）。

（A）SiO2＞HCl＞HF （B）HCl＞HF＞SiO2

（C）SO2＞HF＞HCl （D）HF＞SiO2＞HCl

5、乙醇的沸点（78℃）比乙醚的沸点（35℃）高得多，主要原因是（）。

（A）由于相对分子质量不同（B）由于分子极性不同

（C）由于乙醇分子间存在氢键（D）由于乙醇分子间取向力强

6、下列微粒半径由大到小的顺序是（）。

（A）Cl-、K+、Ca 2+、Na+（B）Cl-、Ca2+、K+、Na+

（C）Na+、K+、Ca 2+、Cl- （D）K+、Ca2+、Cl-、Na+

7、下列固态物质由独立小分子构成的是（）。

（A）金刚石（B）铜（C）干冰（D）食盐

8、在下列化合物中（）不具有孤对电子。

（A）H2O （B）NH3（C）NH+4 （D）H2S

9、形成HCl分子时原子轨道重叠是（）。

（A）s—s重叠（B）p y—p y（或p y -p y）重叠

（C）s—p x重叠（D）p x—p x重叠

10、中心原子仅以sp杂化轨道成键的是（）。

（A）BeCl2和HgClp2（B）CO2和CS2 （C）H2S和H2O （D）BBr2和CCl2

11、BCl3分子几何构型是平面三角形，B与Cl所成键是（）。

（A）（sp2—p）σ键（B）（sp—s）σ键

（C）（sp2—s）σ键（D）（sp—p）σ键

12、在下列化合物中，含有氢键的是（）。

（A）HCl （B）H3 BO3（C）CH3 F （D）C2 H4 （E）PH3

13、下列哪种化合物具有（sp—sp3）杂化轨道重叠所形成的键（），以（sp2—sp3）杂化轨道重叠所形成的键（）。

（A）CH3—CPH3≡CH （B）CH3 CH=CHCH3

（C）H—C≡C—H （D）CH3—CH2—CH2—CH3

14、通过测定AB2型分子的偶极矩，总能判断（）。

（A）分子的几何形状（B）元素的电负性差

（C）A—B键的极性（D）三种都可以

15、现有下列物质：（A）NH3（B）C6H6（C）C2H4（D）C2H5OH（E）H3BO3（F）HNO3（G） OH ,其中属于分子间氢键的是（），属于分子内氢键的是（）。

16、离了晶体AB的晶格能等于（）。

（A）A—B间离子键的键能

（B）A离子与一个B离子间的势能

（C）1 mol气态A+离子与1 mol气态B+离子反应形成1 mol AB离子晶体时放出的能量（D）1 mol气态A原子与1 mol气态B原子反应形成1 mol AB离子晶体时放出的能量17、N2很稳定是因为氮分子（）。

（A）是非极性分子（B）形成叁键（C）满足八隅体结构（D）分子比较小18、下列物质的沸点最高的是（）。

（A）H2O （B）H2S （C）NH3 （D）PH3

19、乙烯分子中，碳-碳原子间的化学键为（）。

（A）一条sp2—sp2σ键，一条p—pπ键（B）一条sp3—sp3σ键，一条p—pπ键（C）一条sp—spσ键，一条p—pπ键（D）三条p—pσ键

20、下列物质熔点变化顺序中，不正确的是（）。

（A）NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI （B）NaCl＜MgCl2＜AlCl3＜SiCl4

（C）LiF＞NaCl＞KBr＞CsI （D）Al2O3＞MgO＞CaO＞BaO

21、下列原子轨道中各有一个自旋方向相反的不成对的电子，则沿x轴方向可形成σ键的是（）。

（A）2s—4d2z（B）2p x—2p x C）2p y—2p y （D）3d xy—3d xy

22、晶体熔点高低正确的顺序是

A. NaCl>SiO2>HCl>HF

B.SiO2>NaCl>HCl>HF

C.NaCl>SiO2>HF>HCl

D. SiO2>NaCl>HF>HCl

23、应用价层电子对互斥理论推测分子的空间构型，其空间构型为三角锥形的

A、SO3

B、PCl3

C、PH3

D、BF3

24．下列化合物中氢键表现最强的是（）

Ａ.ＮＨ3Ｂ.Ｈ2ＯＣ.Ｈ2ＳＤ.ＨＦ

25．ClF3的立体结构是（）

A．平面三角形 B.三角锥形 C.T型 D.变形四面体

26．下列分子和离子中，键能最大的是（）

A．Ｏ２ B.Ｏ２＋Ｃ.Ｏ２-Ｄ.Ｏ２２-

27.下列分子或离子中与O3为等电子体的是（）

A.SO2

B.N2

C.NO2-

https://www.wendangku.net/doc/276898731.html,-

28. 下列各对物质，熔点高低对比，正确的是（）

(A) MgO < BaO (B) KCl < NaCl (C) ZnI2 < CdI2 (D) BN < Mg3N2

29. 下列各组物质的性质递变顺序正确者为（）

(A) FeCl2 < FeCl3 (熔点) (B) Pb(II) > Pb(IV) (稳定性)

30、下列物质（假设均处于液态），只需克服色散力就能使之沸腾的是

(A) HCl； (B)Cu； (C) CH2Cl2； (D)CS2。

31、NaF、NaCl、MgO、CaO晶格能大小的次序正确的是--------（）。

(A) NaCl

32、根据价层电子对互斥理论，下列分子或离子中含有3对键对电子，1对孤对电子，空间构型为三角锥形的是----------------（）

(A) SO3； (B) SO2； (C) SO42-； (D)SO32-。

二、简答题

1、σ键可由s-s、s-p和p-p原子轨道“头碰头”重叠构建而成，试讨论HCl、Cl2分

里的σ键分别属于，。

2、用VSEPR模型讨论H2O、PO33-、PO3-、PO43-、OF2、ClF

3、SOCl2、XeF2、SCl6、PCl5的分子模型，画出它们的立体结构，标明分子构型的几何图型名称,分子或离子的中心原子的杂化类型。

3、实验证明，臭氧离子O3－的键角为1000，试用VSEPR模型讨论其空间构型为，推测其中心原子的杂化轨道类型为。

4、O2分子轨道组态可表示为，分子中含有和键，其分子键级为。O2＋、O2、O2－和O22－的键长大小顺序为，其中有顺磁性。

5、计算表明，CO、NO的分子轨道能级图中的σ2p轨道和π2p轨道的顺序跟N2轨道里的顺序相同。NO分子轨道组态可表示为，分子中的键型除含有σ外还有、键，其分子键级为。推测CO、NO分子键长大小为，其中有顺磁性。

6、指出下列物质在晶体中质点间的作用力、晶体类型、熔点高低。

（1）KCl, （2）SiC, （3）CH3Cl, （4）NH3, （5）Cu, （6）Xe。

7．为什么由不同种元系的原子生成的PCl5分子为非极性分子，而由同种元素的原子形成的O3分子却是极性分子？

8．试用离子极化理论比较下列各组氯化物熔沸点高低。

（1）CaCl2和GeCl4；（2）ZnCl2和CaCl2；（3）FeCl3和FeCl2。9．请指出下列分子中哪些是极性分子，哪些是非极性分子？

NO2； CHCl3； NCl3; SO3; SCl2; COCl2; BCl3。

10．判断下列化合物的分子间能否形成氢键，哪些分子能形成分子内氢键？

NH3; H2CO3; HNO3; CH3COOH; C2H5OC2H5; HCl;

11．判断下列各组分子之间存在何种形式的分子间作用力。

（1）CS2和CCl4；（2）H2O与N2；（3）CH3Cl；（4）H2O与NH3。

（5）CH3Cl和CCl4 （6）CH3OH和C2H5 OH

12.解释下列实验现象：

（1）沸点HF>HI>HCl; BiH3>NH3>PH3；（2）熔点BeO>LiF；

（3）SiCl4比CCl4易水解；（4）金刚石比石墨硬度大。13、试用离子极化观点排出下列化合物的熔点及溶解度由大到小的顺序

（1）BeCl2，CaCl2，HgCl2；（2）CaS，FeS，HgS；（3）LiCl，KCl，CuCl。14．已知 H2O（g）→HO（g）+H（g）ΔH1

HO（g）→O（g）+H（g）ΔH2

请判断ΔH1和ΔH2哪个大并说明原因。

15．C和Si在同一族，为什么CO2形成分子晶体而SiO2却形成原子晶体？

16．元素Si和Sn的电负性相差不大，为什么常温下SiF4为气态而SnF4却为固态？

17.已知CH4的生成热为-74.9kJ·mol-1，H的生成热为218kJ·mol-1，碳的升华热为718kJ·mol-1，试求甲烷分子中C-H键的键能。

18．已知NO（g）的生成热为90.25 kJ·mol-1，N2分子中叁键的键能为941.69 kJ·mol-1，O2分子中双键的键能为493.59 kJ·mol-1，求NO（g）中N-O键的键能。

19．预测下列分子的空间构型，指出偶极矩是否为零，并判断分子的极性。

(1)NF3 (2)BCl3 (3)H2O (4)SiF4

20、下列说法是否正确？举例说明并解释原因。

（1）非极性分子中只有非极性共价键；

（2）极性分子中的化学键都有极性；

（3）全由共价键结合形成的化合物只能形成分子晶体；

（4）相对分子质量越大，分子间力越大。

21、在BCl3和NCl3中，中心原子的氧化数和配体数都相同，为什么二者的中心原子采取的杂化类型、分子构型却不同？

22. OF2的键角(103.2度)小于H2O的键角(104.5度)，而Cl2O的键角(110.8度)大于H2O 的键角，请予以解释。

23.判断下列分子中键角大小的变化规律，并说明原因。

PH 3 PCl3 PBr3 PI3

24.判断ClO- , ClO2-, ClO3-, ClO4-离子的几何构形。

25.用价键理论和分子轨道理论解释HeH , HeH+ , He2+粒子存在的可能性。氦能否以双原子分子存在？为什么？

26.用价键理论说明XeF2 ,XeF4 ,XeF6 生成过程中Xe的轨道杂化情况，并分别指出其化合物的分子几何构形。

27、请画出下列物种的结构式，并指出中心原子的杂化轨道类型：XeO3,(HBO3)3,(BN)3,P2O74-,四硼酸钠的阴离子，[Cu(NH3)4]SO4的配阳离子。

28、为什么PF3可以与过渡金属形成许多配合物，而NF3几乎不具有这样的性质？29．已知NaF中键的离子性比CsF小，但NaF的晶格能却比CsF的大。请解释原因。30．试用杂化轨道理论讨论下列分子的成键情况。

BeCl2, PCl5, OF2, ICl3, XeF4。

31．用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的空间构型。

BeCl2, SnCl3-, ICl2+, XeO4, BrF3, SnCl2, SF4， ICl2-, SF6。

32．已知N与H的电负性差（0.8）小于N与F的电负性差（0.9），解释NH3分子偶极矩远比NF3大的原因。

33．HF分子间氢键比H2O分子间氢键更强些，为什么HF的沸点及气化热均比H2O的低？34．C和O的电负性差较大，CO分子极性却较弱，请说明原因。

35．解释下列实验现象：

（1）沸点HF>HI>HCl; BiH3>NH3>PH3；（2）熔点BeO>LiF；

（3）SiCl4比CCl4易水解；（4）金刚石比石墨硬度大。

36、~

σ键可由s-s、s-p和p-p原子轨道“头碰头”重叠构建而成，试讨论LiH（气态分

子）、HCl、Cl2分子里的~

σ键分别属于哪一种？

37、 NF3和NH3的偶极矩相差很大，试从它们的组成和结构的差异分析原因。

38、一氧化碳分子与酣酮的羰基（>C=O）相比，键能较小，键长较小，偶极矩则小得多，且方向相反，试从结构角度作出解释。

39、给出金刚石晶胞中各原子的坐标。

(答：0，0，0；1/4，1/4，1/4；3/4，1/4，3/4；3/4，3/4，3/4，1/4，1/4；1/4，3/4，3/4，晶胞体对角线上的四个碳原子也可位于3/4，1/4，1/4；3/4，3/4，1/4；1/4，1/4，3/4；3/4，3/4，3/4)

40、亚硝酸钠和金红石（TiO2）哪个是体心晶胞？为什么？

(答：亚硝酸钠是体心晶胞。在亚硝酸钠晶胞中，每个NO2离子的氮、氧原子与其它NO2离子的氮、氧原子的取向一致，N-O 的键长键角相等，因此可公考察氮原子在晶胞中的坐标：0，0，0和21，21，21

，可见NO 2离子可作体心平移；而且，在亚硝酸钠晶胞中，只有两个Na+离子，它们的坐标分别为（0，21+x ，0）和（21，x ，21

），也是体心平移关系，因而，亚硝酸钠晶胞是体心晶胞。

金红石不是体心晶胞。在金红石晶胞中，两个钛原子坐标分别为（0，0，0）和（21，21，21

），是体心平移关系，然而，氧原子却不能作体心平移，所以金红石不是体心晶胞，而是素晶胞。)

41、晶体结构中的“化学单元”与“结构基元”两个概念是否同一？举例说明它们的异同。在过去的教科书里常有“晶格结点”一词，你认为它是不是指晶体结构中的“结构基元”？为什么？

42、课文里谈到，金刚烷熔点很高，文献又报道，金刚烷在常温常压下是一种易挥发的固体。请问：这两个事实是否矛盾？为什么？

43、已知NaF 晶体的晶格能为894kJ ·mol -1，Na 原子的电离能为494 kJ ·mol -1，金属钠的升化热为101 kJ ·mol -1，F 2分子的离解能为160 kJ ·mol -1，NaF 的标准摩尔生成热为-571 kJ ·mol -1，试计算元素F 的电子亲合能。