共价键和分子间作用力习题及解析

1、共价键和分子间作用力作业参考解析1. 下列说法错误的是 A. 按原子轨道重叠方式，共价键可分为键和键 B. 键构成分子的骨架，键不能单独存在 C. 配位键既不是键，也不是键 D. 双键或叁键中只有一个键【C】按原子轨道的重叠方式不同，当其头碰头重叠时，形成“”键，当其肩并肩重叠时，形成“”键；由于键重叠程度大，稳定性更高，因此可以单独存在，并构成分子的骨架，而键重叠程度小，稳定性低，容易打开，因此不能单独存在，只能和键共存于双键或叁键中；键由于头碰头重叠，因此重叠部分对键轴呈圆柱形对称，可以自由旋转，但是键对键轴呈镜面反对称，因此不能自由旋转；配位键是由一个成键原子提供孤对电子，另一个成键原子

2、提供空轨道形成的，在配位键形成的过程中，两原子的原子轨道可能发生头碰头重叠而形成配位键，也可能发生肩并肩重叠而形成配位键，因此C的说法是不正确的。2. 下列说法正确的是 A. 若AB2分子为直线型，其中心原子A一定发生了sp杂化 B. HCN是直线型分子，也是非极性分子C. H-O键能比H-S键能大，因此H2O熔沸点比H2S高D. 氢键不属于化学键，但是具有饱和性和方向性【D】A：一般对于AB2分子来说，如果中心原子发生了sp杂化，那么分子的空间构型是直线型的，但是AB2分子如果为直线型，中心原子A不一定发生了sp杂化，典型的例子就是I3-离子，这个离子的中心原子I发生的是sp3d杂化，价层电

3、子对的空间构型为三角双锥，由于中心原子上有3对孤对电子，分别位于三角双锥中间的三角平面上，因此分子的空间构型就是直线型了（这可以用夹层电子对互斥理论来解释）；B：HCN分子是直线型分子，但是根据其分子中各原子的电负性大小的情况来看，这是一个极性分子；C：体系沸点的高低主要与分子间作用力的大小有关，因此H2O熔沸点之所以比H2S高，是因为水分子之间除了范德华力作用外，还存在很强的氢键作用；D：当一个氢原子形成一个氢键后，就不能再和其它原子之间形成第二个氢键了，这体现了氢键的饱和性，同一个氢原子形成的共价键和氢键之间需以最大角度分布，这体现了氢键的方向性，不过氢键仍然属于分子间作用力，而不属于共价

4、键作用。所以D的说法是正确的。3. 下列关于H3O+离子的说法，正确的是 A. O发生sp2等性杂化，空间结构为平面正三角形 B. O发生sp2不等性杂化，空间结构为平面三角形 C. O发生sp3等性杂化，空间结构为正四面体型 D. O发生sp3不等性杂化，空间结构为三角锥型【D】我们知道H2O分子中O发生了sp3不等性杂化，在与氢原子成键后，H2O分子中有两对孤对电子。那么H3O+离子的形成可以认为是由H2O分子中的O提供一对孤对电子，H+离子提供空轨道，在两者之间形成了配位键而形成的，两者之间形成配位键时，并不会改变O原子的原子轨道杂化类型，同时O原子上仍然有1对孤对电子，因此O发生sp3

5、不等性杂化，H3O+离子的空间结构为三角锥型。4. 下列分子或离子中，不含有孤对电子的是 A. H2O B. PH3 C. NH4+ D. OH-【C】A：H2O分子中O发生了sp3不等性杂化，在与氢原子成键后，H2O分子中有两对孤对电子；B：PH3分子与NH3分子相似，中心原子P发生了sp3不等性杂化，在与氢原子成键后，分子中有1对孤对电子；C：NH3分子的中心原子N发生了sp3不等性杂化，在与氢原子成键后，分子中有1对孤对电子，当NH3分子与H+离子成键时，NH3分子中N原子提供1对孤对电子，H+离子提供空轨道而形成配位键，这样N原子上所有的价电子均参与成键，因此NH4+离子中不含孤对电子

6、；D：OH-离子是由H2O分子失去一个H+离子后生成的，因此应该含有3对孤对电子。5. 下列化合物中存在键的是 A. H2O B. NH3 C. HCl D. NaCN【D】H2O、NH3、HCl分子中，成键原子都是各自提供一个单电子后形成共价键的，而CN-离子的C和N原子之间形成了共价叁键，根据前面的知识，我们知道共价双键和叁键中只有一个是键，其余的都是键，因此选择D。6. 下列说法正确的是 A. 共价键只存在于共价化合物中 B. 氨水中存在有4种氢键。 C. CC单键的键能是C=C双键键能的一半 D. 由极性共价键形成的分子一定是极性分子【B】A：共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于

7、离子化合物中，例如上题中的NaCN，Na+离子和CN-离子之间形成离子键，而CN-离子中C原子与N原子之间形成了共价键；B：氨水中存在4种氢键，分别是N-HN、N-HO、O-HO和O-HN；C：C-C之间形成共价单键，为键，C=C双键之间形成一个键和一个键，由于键的稳定性低于键，因此键的键能低于键，所以C=C双键的键能不是C-C单键键能的两倍，而应该小于其两倍；D：如果是双原子分子，那么由极性键组成的分子一定是极性分子，但是如果是多原子分子（3个原子），就不一定了，大家所熟知的CO2、CH4等分子，都是非极性分子，但是分子内两原子之间形成的都是极性共价键。7. 下列物质沸腾时只需克服色散力的是

8、 A. Cu B. NaCl C. CHCl3 D. CS2【D】A：Cu是金属晶体，因此沸腾汽化时，应该要克服金属键的作用；B：NaCl是离子晶体，沸腾汽化时，要克服离子键的作用；C：CHCl3是极性分子，沸腾汽化时要克服分子之间的取向力、诱导力和色散力的作用；D：CS2分子与CO2分子一样，也是非极性分子，因此沸腾汽化时，只需要克服分子之间的色散力。8. 下列现象与氢键无关的是 A. 邻羟基苯甲酸的熔沸点低于对羟基苯甲酸 B. H2O的沸点高于H2S C. C2H5OH(乙醇)在水中的溶解度远远高于C2H5OC2H5(乙醚) D. HI的沸点高于HCl【D】A：邻羟基苯甲酸由于形成分子内氢

9、键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，因此对羟基苯甲酸分子之间除了范德华力的作用外，还存在氢键作用，因此其熔沸点高于分子间只存在范德华力作用的邻羟基苯甲酸；B：H2O之所以具有反常高的沸点，就是因为水分子之间存在较强的氢键作用；C：由于乙醇分子与水分子之间能形成氢键，而乙醚分子不能与水分子之间形成氢键，因此其在水中的溶解度远远小于乙醇；D：HI分子和HCl分子都是极性分子，但是都不能形成分子间氢键，由于HI的摩尔质量远大于HCl，其分子变形性更强，分子之间的范德华力作用更强，因此其沸点高于HCl。9. 请根据甲醇分子的结构式（如左图所示），说明：(1) C原子发生了 杂化（指明杂化类型以及等性还是

10、不等性杂化）；(2) O原子发生了 杂化（指明杂化类型以及等性还是不等性杂化）；(3) C原子与O原子之间的成键情况 （说明两者之间形成的共价键的类型以及成键的轨道，用“(sp-s)”这样的形式作答。）(4) CH3OH分子是 分子（指明是“极性”还是“非极性”）；(5) 分子之间存在 等分子间作用力（范德华力请具体说明是哪几种作用力）。 解：(1) (2)根据甲醇分子的空间构型可以分别判断出 C原子发生了sp3等性杂化，杂化过程方框图如下： O原子发生了sp3不等性杂化，杂化过程方框图如下：（请注意的是，杂化过程中，如果中心原子的价电子不需要激发的，画方框图时就无需画出激发的过程，激发不是杂化的必要条件） (3) C和O之间的成键情况：(sp3-sp3) 解释（解释部分的内容在考试时不需要写在答案中）：由于C原子和O原子之间形成了共价单键，显然应该是键，由于杂化轨道的成键能力强（一头大，一头小，杂化轨道用大头成键），因此杂化轨道参与成键时基本都形成键。因此两原子之间形成键时，如果都发生杂化了，那么就分别将各自的杂化轨道提供出来形成键。所以C原子和氧原子成键时，分别将其sp3杂化轨道提