大学无机化学第六章试题及答案

第六章化学键理论本章总目标：1：掌握离子键、共价键和金属键的根本特征以及它们的区别；2：了解物质的性质与分子结构和键参数的关系；3：重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。4：熟悉几种分子间作用力。各小节目标：第一节：离子键理论1:掌握离子键的形成、性质和强度，学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构，初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。第二节：共价键理论1;掌握路易斯理论。2：理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个根本要点和共价键的类型。3：理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构，并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。第三节：金属键理论了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。第四节：分子间作用力1：了解分子极性的判断和分子间作用力〔范德华力〕以及氢键这种次级键的形成原因。2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。习题一选择题1.以下化合物含有极性共价键的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.KClO3B.Na2O2C.Na2.以下分子或离子中键能最大的是〔〕A.O2B.O2-C.O22+D.O22-3.以下化合物共价性最强的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.LiIB.CsIC.BeI2D.MgI24.极化能力最强的离子应具有的特性是〔〕A.离子电荷高，离子半径大B.离子电荷高，离子半径小C.离子电荷低，离子半径小D.离子电荷低，离子半径大5.以下化合物中，键的极性最弱的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.FeCl3B.AlCl3C.SiCl4D.PCl6.对以下各组稳定性大小判断正确的选项是〔〕A.O2+＞O22-B.O2-＞O2C.NO+＞NOD.7.以下化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H2O2B.NaCO3C.Na2O2D.KO8.以下各对物质中，是等电子体的为〔〕A.O22-和O3B.C和B+C.He和LiD.N2和CO9.中心原子采取sp2杂化的分子是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.NH3B.BCl3C.PCl3D.H210.以下分子中含有两个不同键长的是〔〕A.CO2B.SO3C.SF4D.XeF11.以下分子或离子中，不含有孤电子对的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H2OB.H3O+C.NH3D.NH4+12.氨比甲烷易溶于水，其原因是〔〕A.相对分子质量的差异B.密度的差异C.氢键D.熔点的差异13.以下分子属于极性分子的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.CCl4B.CH3OCH3C.BCl3D.PCl14.以下哪一种物质只需克服色散力就能使之沸腾()A.HClB.CH3ClC.CCl4D.NH315.以下分子中，中心原子采取等性杂化的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.NCl3B.SF4C.CHCl3D.H216.以下哪一种物质既有离子键又有共价键()A.NaOHB.H2OC.CH3ClD.SiO217.以下离子中，中心原子采取不等性杂化的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H3O+B.NH4+C.PCl6-D.BI4-18.以下哪一种分子的偶极矩最大()A.HFB.HClC.HBrD.HI19.以下分子中，属于非极性分子的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.SO2B.CO2C.NO2D.20.以下分子或离子中，中心原子的杂化轨道与NH3分子的中心原子轨道最相似的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H2OB.H3O+C.NH4+D.BCl321.以下分子或离子中，构型不为直线形的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.I3+B.I3-C.CS2D.BeCl222.以下分子不存在Ⅱ键的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.COCl2B.O3C.SOCl2D.SO23.以下分子中含有不同长度共价键的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.NH3B.SO3C.KI3D.SF24.以下化合物肯定不存在的是〔〕(《无机化学例题与习题》吉大版)A.BNB.N2H4C.C2H5OHD.二填空题1.比拟大小(《无机化学例题与习题》吉大版)(1)晶格能AlF3AlCl3NaClKCl(2)溶解度CuF2CuCl2Ca(HCO3)NaHCO32.NO+、NO2、NO2-的几何构型分别是、、、其中键角最小的是。3.给出晶宝包中离子总数：立方ZnS；NaCl；CsCl。(《无机化学例题与习题》吉大版)4.CO2是分子；SO2是分子；BF3是分子；NF3是分子；PF5是分子。5.以下各物质中，是CO的等电子体的有。NO,O2,N2,HF,CN-。(《无机化学例题与习题》吉大版)6.惰性气体由于存在，可在高压、温度极低时液化，而且随着增加，其沸点升高。7.以下分子或离子中键角有大到小排列的顺序是。(《无机化学例题与习题》吉大版)①BCl3②NH3③H2O④PCl4+⑤HgCl28.CS2分子空间构型是直线形，C原子以2个sp杂化轨道分别和2个硫原子形成共价键。CS2分子是分子；Cl2O分子的空间构型是V形，O原子以2个杂化轨道分别和2个Cl原子形成共价键。Cl2O分子是分子。9.离子极化的发生使键型由向过渡，通常表现出化合物的熔、沸点。10.离子相互极化使Hg2+与S2-结合生成的化合物的键型有向转化，化合物的晶型有向转化，通常表现出化合物的熔沸点，颜色，溶解度。(《无机化学例题与习题》吉大版)三问答题1.用VB法和MO法分别说明为什么H2能稳定存在，而He2不能稳定存在？2.以下情况要克服哪种类型的吸引力〔除了色散力〕？a冰融化bNaCl溶于水cMgCO3分解为MgOdI2溶于CCl4中3.以下分子中，哪些是极性的？哪些是非极性的？为什么？(《无机化学例题与习题》吉大版)CH4、CHCl3、CO2、BCl3、H2S4.画出以下物质的结构图。指出化学键的类型。哪些分子中有键？键是否有极性？分子是否有极性？H2、HCl、H2O、CS2、NH3、NaF、C2H4、Cu5.试用分子轨道能级图写出N2和O2的形成过程，并比拟两分子的键级、稳定性大小。6.说明卤素单质的熔、沸点随原子序数增加而递增的原因。F2、Cl2、Br2、I27.氟化硼分子是否有极性，为什么？氟化硼、氯化硼、溴化硼是路易士酸还是路易士碱？8.判断以下分子或离子的中心原子杂化类型：A.PCl6-B.XeF2C.SO2D.SCl2E9.应用价电子对互斥理论画出以下化合物的空间构型，确定杂化类型、化学键数，并标出孤电子对的位置。A.XeOF4B.ClO2-C.IO65-D.PCl3E.I3-10.根据价电子对互斥理论画出以下分子〔离子〕的空间构型并写出中心原子的杂化轨道类型，标出孤电子对和键。①COCl2②ICl4-③NO3-④SO2⑤SF411.判断以下各组分子之间存在何种形式的反正间作用力。(《无机化学例题与习题》吉大版)〔1〕CS2和CCl4〔2〕H2O和N2〔3〕CH3Cl〔4〕H2O与NH312.在H2、CH4、CH3Cl和H2O中，分别存在何种类型的分子间作用力？四计算题1.锂的升华焓为519KJ/mol，氟化锂固体的生成热为-612KJ/mol。求氟化锂的晶格能是多少？将所的值与氯化钠的相应值比拟，并解释两者之差异。2.利用以下数据求碘化钾的生成热△H0(KJ/mol)K(s)=K(g)+89.96K(g)=K+(g)+e+418.401/2I2(g)=I(g)+213.38I(g)+e=I-(g)-310.45I-(g)+K+(g)=KI(s)-631.781/2I2(g)=1/2I2(s)+31.13参考答案一选择题1.A2.C3.C4.B5.D6.C7.C8.D9.B10.B11.D12.C13.B14.C15.C16.A17.A18.A19.B20.B21.A22.C23.B24.C二填空题1.〔1〕>，>；〔2〕<，<。2.直线型，角型，角型；NO2-3.8，8，24.极性；非极性；极性；非极性5.N2，CN-6.色散力，色散力7.5>1>4>2>38.直线型或非极性，sp3不等性，极性或角型9.离子键，共价键，降低10.离子键，共价键，离子晶体，分子晶体，降低，加深，减小三问答题1.答：氢的电子层结构为1s1，氦的为1s2。价键理论认为：He的电子层结构为1s，所有电子都已互相成对，当两个氦原子相互接近时，不能在相互配对，因为氦原子没有未成对电子，所以不能形成He2分子。而氢的电子层结构为1s，在1s轨道上有一个成单电子，当两个氢原子相互接近时，两个成单电子相互配对而形成稳定的化学键，故H2能稳定存在。分子轨道理论认为：如氦能形成He2，那么该分子的分子轨道排布为：，其键极为〔2-2〕/2=0，说明不会形成He2，因为进入成键和反键轨道的电子数目一样多，总能量互相抵消。而对于H2来说，其分子轨道排布为：键极为〔2-0〕/2=1，存在一个稳定的化学键，故H2能稳定存在。2.答：a情况要克服氢键，诱导力、取向力；b情况要克服离子键；c情况要克服共价键；d情况要克服色散力。3.答：CH4、CO2和BCl3是非极性分子，CHCl3是极性分子。虽然上述5种分子它们的中心键均为极性键，但CH4、CO2、BCl3的分子空间构型是完全对称的，所以为非极性分子。而CHCl3和H2S的分子空间构型不对称，所以为极性分子。4.答：H2：H：H，非极性键，非极性分子HCl：H：Cl，极性键，极性分子H2O：极性键，极性分子CS2：极性键，非极性分子，有键NH3：极性键，极性分子NaF：Na+F-离子键〔极性键〕，气态是极性分子，固态是离子晶体C2H4：，极性键，非极性分子，有键Cu：金属键，固态是金属晶体5.答：N2：键极=〔10-4〕/2=3两个N间形成一个键，两个键O2：键极=〔10-6〕/2=2，形成一个键，两个三电子键可见，稳定性：N2＞O26.答：卤素单质分子都是非极性分子，分子间的作用力是色散力，而色散力随着分子中电子数目的增加而增加，原子序数增加，色散力增大，分子变形性增加，所以熔点、沸点升高。7.答：BF3中心原子B以sp2杂化轨道成键，分子空间构型完全对称，所以分子无极性。BF3、BCl3、BBr3都为缺电子化合物，它们是路易士酸。8.PCl6-(sp3d2)；XeF2(sp3d);SO2(sp2);SCl2(sp3)；OF2(sp3)9.XeF4-=5ClO2--=2IO65--=6Xe采取sp3d2杂化sp3杂化sp3d2杂化孤e对=1/2〔8-2-4〕=1；孤e对=1/2〔7-2×2+1〕=2；孤e对=1/2〔7-6×2+5〕=0构型：四方锥角型正八面体PCl3-=3-=2发生sp3杂化发生sp3d杂化孤e对=1/2〔5-1×3〕=1ABC900孤-孤：022900孤-孤：643三角锥A的排斥力最小：直线形10.COCl2---sp2-----sp3d2-----sp2平面三角型平面正方形平面三角形无键无键有键SO2---sp2SF4-----sp3dSeF6----sp3d2角型有键四面体正八面体11.〔1〕色散力〔2〕诱导力，色散力〔3〕取向力，诱导力，色散力〔4〕取向力，诱导力，色散力，氢键12.答：在H2中，只存在色散力在CH4中，只存在色散力在CH3Cl中，存在色散力、取向力和诱导力在H2O中，存在氢键、