化学键和分子结构1.doc

1、第 1 页 共 10 页化学键和分子结构1已知Co(NH 3)63 呈正八面体结构：各 NH3 分子间距相等，Co 3 位于正八面体的中心。若其中二个 NH3 分子被Cl 取代，所形成的Co(NH 3)4Cl2 的同分异构体的种数有A 2 种 B 3 种 C 4 种 D 5 种2SF 6 是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火。SF 6 的分子结构如右图所示，呈正八面体型。如果 F 元素有两种稳定的同位素，则 SF6 的不同分子种数为A 6 种 B 7 种 C 10 种 D 12 种3下列关于化合物的说法正确的是A 只含有共价键的物质一定是共价化合物B 由两种原子组成的纯净物一定是化合物

2、C 熔化不导电的化合物一定是共价化合物D 不含非极性共价键的分子晶体一定是共价化合物4下表所列是不同物质中氧氧键的键长和键能数据，其中 a 和 b 未测出。根据一个原则可以估计键能 dcba，该原则是O22 O2 O2 O2键长（pm） 149 128 121 112键能（kJ mol1）a b c494 d628A 成键电子数越少键能越大 B 成键电子数越多键能越大C 键长越短的其键能越大 D 以上都不是5根据热化学方程式：S（s）O 2（g）SO 2（g） H297.23kJ。分析下列说法中正确的是A S（g）O 2（g）SO 2（ g） ，H Q，Q 值大于 297.23kJB S（ s

3、）O 2（g）SO 2（ s） ，HQ，Q 值小于 297.23kJC 1mol SO2 的键能总和大于 1mol S 和 1mol O2 的键能之和D 1mol SO2 的键能总和小于 1mol S 和 1mol O2 的键能之和6某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体（如白磷结构） ，每两个氮原子间都有一个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为A CH8N4 B C6H12N4 C C6H10N4 D C4H8N47通常把原子数和电子数均相等的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体间的结构和性质相似，下列有关说法中

4、正确的是A B3N3H6 是由极性键组成的非极性分子B B3N3H6 能发生加成反应和取代反应C B3N3H6 具有碱性D B3N3H6 各原子不在同一平面上12 53 46第 2 页 共 10 页8将 O2 经过适当的化学反应可制得 O2 、O 2 、O 22 的化合物，四种微粒中原子间距离最小、键能最大的是A O2 B O2 C O2 D O229S 2O32 合理的共振结构式总数为A 3 B 6 C 11 D 1210BF 3 的合理的共振结构式总数有A 2 B 3 C 4 D 611下列有关 HOCN 分子的共振结构中，最稳定的是A HOCN B H OCNC HOC N D H OC

5、N12假定 CH3 是平面结构，并且在外磁场中处于平衡，不成对电子处在什么原子轨道上？A 2s B 2px C 2py D 2pz13IO 65 中的 I 是采用何种形式杂化A d2sp3 B sp3d C dsp3 D sp3d214下列分子或离子为平面四边形构型的是A ICl4 B ClO4 C BrF4 D SF415ClO 3F 的结构属于A 线型 B 平面四边 C 平面三角 D 四面体16下列各组物质中，键长最短的是A O3 B O2 C O2 D O2217下列各组物质中，都含有两个 的是43A N2O，CO 2，N 3 B N2O，NO 2，N 3C N2O，CO 2，NO 2

6、D NO2，CO 2，N 318N 2O4 中存在着A 一个 B 两个 C 一个 D 两个 343868619估计下列分子或离子中键角最小的是A NH3 B NO3 C NH3 D NCl320在下述化合物中，最可能有偶极矩的是A CS2 B H2S C SO3（g） D CCl421下列分子中，最不容易聚合的是A N2O5 B BeCl2 C AlCl3 D NO222下列物质中，在水中溶解度最小的是A LiF B NaF C KF D CsF23以下各组指定微粒构成正八面体顶点的是A 乙烷分子中的氢原子 B XeF6 分子中的 F 原子C NaCl 晶体中与一个 Na 最近的 Cl D N

7、aCl 晶体中与一个 Na 最近的 Na第 3 页 共 10 页E CsCl 晶体中与一个 Cs 最近的 Cl F CsCl 晶体中与一个 Cs 最近的 CsG P4 在少量 O2 中燃烧产物分子中的 O 原子H 高碘酸根离子中的 O 原子24足球烯 C60 结构形如足球（见右图） ，可以认为它由正二十面体切掉十二个顶点形成的。则 C60 中有 个六员环，有 个五员环。25碘在不同溶剂中呈现紫色、棕色一般认为溶液呈紫色的表明溶解了的“碘分子”并未和溶剂发生很强的结合。已知不同温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色。请回答温度低时溶液呈 色，温度高时溶液呈 色，因为 26CH 3 、CH 3、C

8、H 3 都是重要的有机反应中间体，它们的电子式分别是 ，其中 CH3 中四个原水是共平面的，三个键角相等，则键角应是 。27为研究分子极性问题，设计如下实验：（1）让蒸馏水通过酸式滴定管慢慢下流如线状，将摩擦带电的玻璃棒靠近水流，发现水流的方向发生偏转，说明水分子是： ；（2）把盛在玻璃容器中的蒸馏水置于强磁场的两极之间，蒸馏水的体积： （填写增大、缩小、不变） ，这是因为 。28已知气态氯化铝分子以双聚形式存在，其结构如下图所示：图中“Cl Al” 表示 Cl 原子提供了一对电子与 Al 原子共享。又，已知硼酸H3BO3 为白色固体，溶于水显弱酸性，但它却只是一元酸。可以用硼酸在水溶液中的电

9、离平衡解释它只是一元酸的原因。请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式：H 2O 29B 4Cl4 是一种淡黄色并具有挥发性的固体比合物，在 70以下，它存在于真空中。结构测定表明，该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是1.70l010 米；任意两个硼原子之间为 1.711010 米。试根据上述性质和参数画出B4Cl4 分子的空间构型。30某文献指出“氯化铝、四氯化铅为共价化合物” ，请设计一简单实验证实该说法的正确性。31XeF 2 和 PCl5 两种分子没有极性，而 XeO3 分子则是极性分子，试画出这三种分子的结构。32磷的氯化物有 PCl3 和 PCl5，氮的氯化物只有 N

10、Cl3，为什么没有 NCl5？白磷第 4 页 共 10 页在过量氯气（其分子有三种不同的相对分子质量）中燃烧时，其产物共有几种不同分子。33在气态二氯化铍中有单体 BeCl2 和二聚体(BeCl 2)2；在晶体中变形成多聚体(BeCl2)n。试画出各种存在形式的结构简图，并指出 Be 原子的杂化轨道类型。C 组34写出符合下列条件的相应的分子或离子的化学式：（1）氧原子用 sp3 杂化轨道形成两个 键 。（2）氧原子形成一个三电子 键 ，氧原子形成两个 键 。（3）硼原子用 sp3 杂化轨道形成三个 键 ；硼原子用 sp3 杂化轨道形成四个 键 。（4）氮原子形成两个 键 ；氮原子形成四个 键

11、 。35填表：分子或离子 NO2 SO3 NH4 TeCl4 IF5中心原子杂化类型中心原子孤电子对数分子中 键数分子中 键数分子形状36XeF 8 是一种尚未合成的化合物，预测它的空间构型 ；F 有二种同位素，则 XeF8 有 种不同分子。 （不计顺反异构和旋光异构）37在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用 d 表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量（q）有关，一般用偶极矩（）来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即dq。试回答以下问题：（1）HCl、CS 2、H 2S、SO 2 4 种分子中 0 的是 ；（2）对硝基氯苯、邻

12、硝基氯苯、间硝基氯苯，3 种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是： ；（3）实验测得： PF31.03 德拜、 BCl30 德拜。由此可知，PF 3 分子是 构型，BC1 3 分子是 构型。（4）治癌药 Pt(NH3)2Cl2 具有平面四边形结构，Pt 处在四边形中心，NH 3 和 Cl 分别处在四边形的 4 个角上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者 0，淡黄色者=0。试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的溶解度。构型图：淡黄色 ，棕黄色 ；在水中溶解度较大的是 。38试确定下列各组是否为共振结构：（1）第 5 页 共 10 页（2）（3）（4）39已知 ClO3 、SO 32 互为等电子体，

13、为什么不包括 PO33 在内？40丁二烯是一个平面形分子，试确定它的成键情况。41试用价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的空间构型：SO42 、SF 2，SF 4，XeF 4，NO 2，NO 2 ，PCl 4 ，AsF 5，AlF 63 ，SbF 52 。42判断下列分子或离子的几何构型，并说明未给出偶极矩数据的那些分子或离子是否是极性的：SF 6；ClF 3；ICl 4 ；H 2NNH 2（6.1410 30 Cm） ；NO 2 ；(CH 3)2SnF2；XeF 4；PF 5；SF 4； ； （5.010 30Cm） ； （0）43为何下列各对分子的偶极矩明显的不同？请说明理由。（1）O

14、F 2（1.0010 30 Cm），BeF 2（0）（2）PF 3（3.4310 30 Cm），BF 3（0）（3）SF 4（2.0010 30 Cm），SnF 4（0）（4）NH 3（4.9310 30 Cm），NF 3（0.6710 30 Cm）44已知 NO3 、CO 32 互为等电子体，为什么不包括 SiO32 、PO 33 ？45试讨论含 22 个价电子的 C2O22 、N 2O2、CO 3、N 2S2 系列分子与离子的结构式。46(CH 3)2NPF2 与 BF3、BH 3 都生成加合物，试判断 BF3 和 BH3 分别与(CH 3)2NPF2 中的何种原子结合？为什么？说明键合的

15、化学键类型。47一氧化二氮又名笑气，在室温下不活泼，有麻醉作用。试写出一氧化二氮的共振结构与形式电荷，并指出分子的几何构型。48试用共价理论解释芳环上亲电取代的定位效应。49丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解，其中 中溶解的热效应较大，因为 。50金属铌能与卤素形成簇状化合物，下图所示为三种 NbaXb 的结构单元。它们的共同特点是六个 Nb 原子形成八面体骨架，卤原子通过双桥基（X ）或三桥基（）与 Nb 原子相连，结构单元之间通过双桥基相连。请据图写出以下三个物质的第 6 页 共 10 页化学式：51(SN) n 是最早发现的无机高分子化合物（分子量很大的化合物） ，n 是一个很大的整数。由许许

16、多多(SN) n 分子组成的晶体，有各向异性的结构特点，最典型的是，从晶体两个相互垂直的方向上，室温下测定其导电率，其相差竟在 2 个数量级上。回答下列问题：（1）已知(SN) n 由 S2N2 聚合而生成，在 S2N2 中，S 和 N 的化合价数值视为相同，则 S2N2 分子结构是 （请画出） 。（2）上述晶体属于 （填晶体类型） ，理由是 。（3）(SN) n 分子的几何形状，是平面型，立体型，还是线型？ ，理由是 。52硫有许多同素异形体，在低温下用浓盐酸分解硫代硫酸钠时，在甲苯中结晶，得环状分子 S6。S 6 分子中 S 原子的杂化类型是什么？分子中是否存在 键？S 6 是否有同分异构

17、体？画出 S6 分子的结构式。53二元分子的极性决定于组成原子电负性差，故可预测 CO 的分子的极性 NO 大，但实验发现 CO 分子的极性比 NO 的极性小 30%，试对这一事实给出可能的解释；CO 和 NO 这两种氧化物中，哪一种熔点较低？为什么？54石墨能与熔融金属钾作用，形成兰色的 C24K、灰色的 C48K、C 60K 等，有一种青铜色的 CxK 中 K（用 o 表示）的分布如图所示，则 x=_；有一种石墨化合物为 C6K，在图标出 K 的分布情况（用表示） ；另有一种石墨化合物 C32K，其的分布也类似图的中心六边形，则最近两个 K 原子之间的距离为石墨键长的 _倍。55合成 C6

18、0 以及其它球碳分子的方法没有发现最小的球碳分子C 20 的存在。 2000 年，德国 Freiburg 大学的 H.Prinzbach 宣称，他们通过摘除法，已经在气相质谱仪的气体中看到了这种分子。他将 C20H20 溶解在液溴里，在烧瓶里加压长时间回流，最终得到平均组成为 C20HBr13的产物。在电子冲击质谱仪中观察到了微量 C20 和 C202 的存在。（1）C 20 的空间模型是 ，其中 CC 键数是 ，键角是 。（2）C 20H20 分子中 C 原子杂化类型是 ，HCC 键角比 CCC 键角（大、小、相等） ，C 20H20 中 CC 键长比 C20 中 （长、短、相等）第 7 页

19、 共 10 页（3）C 202 中存在的 键数是 ，异构体数是 （假设两个失去电子的碳原子相对位置不一样而互为异构体）（4）如果我们将 C20HBr13 看成唯一产物，请配平下列方程式：_C20H20_Br 2 _C20HBr13_ 催 化 剂参考答案1 A2 C3 C4 C5 A、D6 B7 A、B8 B9 B10 B11 B12 D13 D14 A15 D16 C17 A18 C19 D20 B21 A22 B23 C、F 、G、 H24 20 1225 （1）棕色，紫色。 （2）温度高时，分子间作用力弱。26 12027 （1 ）极性分子 （2）增大 水分子是极性分子，当它被置于强磁场之

20、中时，分子中的正负两端受到磁场两极的“牵引” ，而使分子体积增大。28 H4BO4 或 B(OH)4 ，H 29 第 8 页 共 10 页30 分别将这两种物质加热熔化，然后插入电极进行导电性试验，如果熔化后的物质能导电，这说明它们是离子化合物，否则，可证实它们是共价化合物。31 FXeF 直线型 三角双锥 三角锥32 N 原子最外层无 d 轨道，不能发生 sp3d 杂化，故无 NCl5 12 种33 ClBeCl sp 杂化 sp2 杂化 sp3 杂化34 （1）H 2O 或醚 （2）O 2 ，O 2 （3）BX 3，BX 4 （X 为卤族元素） （4）N2，NH 4 或季铵盐类35 分子或

21、离子 NO2 SO3 NH4 TeCl4 IF5中心原子杂化类型 sp2 sp2 sp3 sp3d sp3d2中心原子孤电子对数 1/2 0 0 1 1分子中 键数 2 3 4 4 5分子中 键数 1 个 1 个 60 0 0分子形状 V 平面形 四面体 四方锥 伞形36 正方体 2237 （1 ）CS 2 （2）邻间对 （3）三角锥形 （4）平面三角形 （5）棕黄色者38 （1）为共振结构；（2）不是，两式骨架不同；（3）最后一式不是，该式不符合八隅结构；（4）不是共振结构式，两式的骨架虽然相同，但是它们的未共用的电子数不相等39 因为 H3PO3 是二元酸，H 2HPO2其中有一个二原子直

22、接与 P 相连40 丁二烯是一个平面形分子，碳原子均采用 sp2 杂化，每个 sp2 杂化轨道中均有一个 p电子，四个碳原子用 sp2 杂化以碰头方式形成 9 个 键，每个碳原子还剩下一个p 轨道形成 键，结构为441 略42 正八面体，非极性；“ T”形，极性；平面正方形，非极性；全重叠形，极性；直线形，非极性；Sn 原子位于由 2 个 F 原子和 2 个 C 原子构成的四面体中心，而两个 C 原子又分别是由 H 原子和 Sn 原子构成的两个四面体中，极性；平面正方形，非极性；三角双锥形，非极性； 变形四面体，极性；两个苯环垂直，极性；分子滑 SS 线折叠而成蝴蝶形，极性； 分子内所有原子共

23、面，非极性。43 （1）OF 2 是 V 形分子，BeF 2 是线型分子 （2）PF 3 是锥型分子，BF 3 是平面正三第 9 页 共 10 页形分子；（3）SF 4 是四方锥，SnF 4 为正四面体 （4）44 NO3 与 PO33 的结构不同在于 PO33 中的 P 原子有 d 轨道成键，SiO 32 是化学式，它是 SiO44 以 2 个氧分别和另外 2 个 SiO2 相联成长链或环状物质的化学式，不像CO32 那样是一个单独存在的离子单元。45 对于 C2O22 而言，结构是唯一把过剩负电荷置于电负性较大原子上的一个结构；N2O2 中，从结构，每个结构总键数都是 5，但、 形式电荷为

24、 0，而中有小环存在，有张力，所以结构更稳定；过氧化碳 CO3 分子中，结构最符合电中原理；N 2S2 中，、形式电荷为 0，但中成键数最大，所以结构更稳定。C2O22 N2O2 CO3 N2S246 BF3 与 (CH3)2NPF2 中的 N 原子键合，BH 3 与(CH 3)2NPF 中的 P 原子键合，由于BF3、BH 3 中的 B 原子有 2p 的空轨道， (CH3)2NPF2 中的 N、P 原子上有孤对电子，所以它们的键合是 键47 ，线型48 第一类定位基 第二类定位基49 三氟甲烷 三氟甲烷分子结构中CF 3 是一个强吸电子基团，故 C 原子上的 H 也几第 10 页 共 10

25、页乎成了裸露的质子，这样，三氟甲烷与丙酮形成了氢键： ，从而导致丙酮在三氟甲烷中溶解时，产生的热效应较大。50 Nb6F15 Nb6Cl14 Nb6I1151 （1） （2）分子晶体，因为它靠(SN) n 分子彼此间的分子作用力维系成晶体 （3）线型，因为是由线型分子整齐有序排列形成的晶体，在线伸长方向及其垂直方向上导电率相差巨大，如为立体结构，不会如此；而从 S2N2 结构推知，它也不可能是平面形，只能是线型52 S 原子采取 sp3 杂化 不存在 键 有同分异构体：船式 ；椅式53 比较两种分子的结构： 在 CO 分子中，按照给予一接受机理形成配位键，部分地补偿了电子密度从氧向碳的转移，因此导致分子极性减少； 熔点的高低决定于分子间力的大小，而 NO 分子的这种力更大些（极性大，具有未配对电子） ，这种使 NO 的熔点比 CO 高（分别为164和205） 。54 X8 取一个小正三角形， K 为(1/6)31/2 ，C 为 4；原六边形的中心和各边中点，图略(3 分)；4 (3 分) 利用面积法，一个六边形面积有 2 个 C，(2 a)3 32/x28/3255 （1）正十二面体 30 108 （2）sp 3 大 长 （3）9 5 （4）1C20H2016Br 2 1C20HBr1319HBr（氢原子守恒） 催 化 剂