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共价键和双原子分子的结构化学习题解答

共价键和双原子分子的结构化学习题解答
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共价键练习题(可编辑修改word版)

训练9 共价键 [基础过关] 一、化学键的概念和判断 1.下列有关化学键的叙述中正确的是( ) A.化学键只存在于分子之间 B.化学键只存在于离子之间 C.化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用 D.化学键是相邻分子之间强烈的相互作用 2.下列关于化学键的叙述正确的是( ) A.任何物质里都含有化学键 B.离子化合物中可能含有共价键 C.共价化合物分子中可能含有离子键 D.水分子中氢、氧原子间的化学键是非极性键 3.下列物质中,含共价键的离子化合物是( ) D.Na2O2 A.MgCl2B.N2C.HCl 二、共价化合物和共价键 4.下列物质中,属于共价化合物的是( ) A.NH4Cl B.HNO3C.NaCl D.I2 5.下列说法正确的是( ) A.由分子组成的物质中一定存在共价键 B.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 C.非极性键只存在于双原子单质分子里 D.两个非金属元素原子间不可能形成离子键 6. 意大利罗马大学的Fulvio Cacace 等人获得了极具理论研究意义的 N4气体分子。N4分子结构如图所示,下列说法正确的是( ) A.N4分子属于一种新型的化合物 B.N4分子中只含有非极性键 C.1 mol N4分子所含共价键数为4N A D.N4沸点比P4(白磷)高 三、分子间作用力和氢键 7.关于氢键,下列说法不正确的是( ) A.HF 的沸点比HCl 的沸点高是由于HF 分子间存在氢键所致 B.水在结冰时体积膨胀,是由于水分子之间存在氢键

C.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键 D.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键 8.以下关于分子间作用力的叙述不正确的是( ) A.是一种较弱的化学键 B.分子间作用力较弱,破坏它所需能量较少 C.分子间作用力对物质的熔、沸点有影响 D.稀有气体原子间存在分子间作用力 9.根据化学反应的实质是旧键断裂和新键形成这一事实,下列变化不属于化学变化的是 ( ) A.钠投入水中B.石墨在高温高压下转化为金刚石 C.干冰汽化D.五氧化二磷吸水 [能力提升] 10.现有下列物质:①Cl2②Na2O2③NaOH ④HCl ⑤H2O2⑥MgF2⑦NH4Cl (1)只由离子键构成的物质是。 (2)只由极性键构成的物质是。 (3)只由非极性键构成的物质是。 (4)只由非金属元素组成的离子化合物是。 (5)由极性键和非极性键构成的物质是。 (6)由离子键和极性键构成的物质是。(7) 由离子键和非极性键构成的物质是。(8) 属于离子化合物的物质是。 (9)属于共价化合物的物质是。 11.图形因表达准确且信息量大而得到广泛应用。请根据所给图形回答下列问题: (1)如下图表示容器中气体粒子的示意图,图中“○”和“●”分别代表不同元素的原子, 它们的结合体代表分子,则图中可表示氮气的是(填字母,下同) ,可表示氯化氢(HCl)分子的是,可表示一氧化碳和氧气的混合气体的是。 A B C D (2)下图是水分子在一定条件下分解的示意图,从中获得的信息不正确的是。 A.生成1 mol O2需断开4 mol H—O 共价键

厦门大学结构化学习题集答案

附录8 习题选答 习题1 1.2 600nm(红), 3.31×10-19J, 199KJ·mol-1 550nm(黄), 3.61×10-19J, 218KJ·mol-1 400nm(蓝), 4.97×10-19J, 299KJ·mol-1 200nm(紫), 9.93×10-19J, 598KJ·mol-1 1.3 6.51×10-34J·s 1.4 (1)100eV电子 12 2.6pm (2)10eV中子 9.03pm (3)1000m/sH原子0.399nm 1.5 子弹~10-35m, 电子~10-6m 1.6 Dx=1.226×10-11m<< 10-6m 1.8 (2),(4) 是线性厄米算符. 1.9 (1) exp(ikx)是本征函数, 本征值ik. (2), (4)不是. 1.10 1.12 , 本征值为±√B

1.13 1.16 当两算符可对易, 即两物理量可同时测定时,式子成立. 1.18 (1) (2) = l/2, (3)

=0 1.19 0.4l~0.6l间, 基态出现几率0.387,第一激发态出现几率0.049. 1.20 (1) 基态n x=n y=n z=1 非简并 (2) 第一激发态211, 121, 112 三重简并 (3) 第二激发态221, 122, 212 三重简并 1.23 λ=239nm. 习题2 2.1 (1) E0=-1 3.6eV, E1=-3.4eV. (2) =3a0/2 ,

=0 2.4 ψ1s波函数在r=a0, 2a0处比值为2.718 ψ2在r=a0, 2a0处比值为7.389. 2.6 3d z2 , 3d xy各有2个节面: 3d z2是2个圆锥节面, 3d xy是XZ,YZ面. 2.9 (1) 2p轨道能量为- 3.4eV 角动量为 (2) 离核平均距离为5a0. (3) 极大值位置为4a0.

结构化学基础习题及答案(结构化学总复习)

结构化学基础习题和答案 01.量子力学基础知识 【1.1】将锂在火焰上燃烧,放出红光,波长λ=670.8nm ,这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的,试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。 解:81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 71 1 1.49110cm 670.810cm νλ --= = =?? 3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下: 波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”,从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν 0)。 解:将各照射光波长换算成频率v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表: λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 v /1014s -1 9.59 8.21 7.41 5.49 E k /10 -19 J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图,示于图1.2中 E k /10-19 J ν/1014g -1 图1.2 金属的 k E ν -图 由式

0k hv hv E =+ 推知 0k k E E h v v v ?= =-? 即Planck 常数等于k E v -图的斜率。选取两合适点,将k E 和v 值带入上式,即可求出h 。 例如: ()()1934141 2.70 1.0510 6.60108.5060010J h J s s ---?==?-? 图中直线与横坐标的交点所代表的v 即金属的临界频率0v ,由图可知, 141 0 4.3610v s -=?。因此,金属钠的脱出功为: 341410196.6010 4.36102.8810W hv J s s J ---==???=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ,如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时,发射光电子的最大速度是多少? 解:2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长: (a ) 质量为10-10kg ,运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃; (b ) 动能为0.1eV 的中子; (c ) 动能为300eV 的自由电子。 解:根据关系式: (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===???

共价键和分子间作用力习题及解析

《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σ键和π键 B. σ键构成分子的骨架,π键不能单独存在 C. 配位键既不是σ键,也不是π键 D. 双键或叁键中只有一个σ键 【C】按原子轨道的重叠方式不同,当其头碰头重叠时,形成“σ”键,当其肩并肩重叠时,形成“π”键;由于σ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π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σ键共存于双键或叁键中;σ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π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σ配位键,也可能发生肩并肩重叠而形成π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

原子结构-化学键-分子结构教学文案

原子结构、化学键、分子结构习题 1.判断下列叙述是否正确 (1)电子具有波粒二象性,故每个电子都既是粒子又是波。 (2)电子的波动性是大量电子运动表现出的统计性规律的结果。 (3)波函数ψ,即电子波的振幅。 (4)波函数Ψ,即原子轨道,是描述电子空间运动状态的数学函数式。 (1)?(2)√(3)?(4)√ 2. 用原子轨道光谱学符号表示下列各套量子数: (1) n =2, l = 1, m = –1 (2) n =4, l = 0, m =0 (3) n =5, l = 2, m =0 2 (1)2p (2) 4s (3) 5d 3. 假定有下列电子的各套量子数,指出哪几套不可能存在,并说明原因。 (1) 3,2,2,1/2 (2) 3,0,–1,1/2 (3) 2, 2, 2, 2 (4) 1, 0, 0, 0, (5) 2,–1,0, –2/1 (6) 2,0,–2,1/2 3. (1)存在,为3d 的一条轨道; (2) 当l=0时,m只能为0,或当m=±1时,l可以为2或1。 (3) 当l=2时,n应为≥3正整数,m s=+1/2或-1/2; 或n=2时l=0 m=0 m s=+1/2或-1/2; l=1 m=0或±1,m s=+1/2或-1/2; (4)m s=1/2或–1/2 ; (5)l不可能有负值; (6)当l=0时,m只能为0 4.指出下列各电子结构中,哪一种表示基态原子,哪一种表示激发态原子,哪一种表示是错误的? (1)1s22s2(2) 1s22s12d1(3) 1s22s12p2 (4) 1s22s22p13s1(5) 1s22s42p2(6) 1s22s22p63s23p63d1

分子结构与性质习题教学内容

分子结构与性质习题

分子结构与性质习题课 1、σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是() A、H2 B、HCl C、Cl2 D、N2 2、溴化氢气体的热分解温度比碘化氢热分解温度高的原因是() A、溴化氢分子中的键长比碘化氢分子中的键长短,键能大 B、溴化氢分子中的键长比碘化氢分子中的键长长,键能小 C、溴化氢分子相对分子质量比碘化氢分子相对分子质量小 D、溴化氢分子间作用力比碘化氢分子间作用力大。 3、下列说法正确的是: A、有机物CH2=CH-CH3中其杂化类型有sp3和sp2,其中有两个π键,7个σ键 B、分子CO和N2的原子总数相同,价电子总数相等,故性质相似 C、Na+的电子排布式为1s22s22p63s1 D、CO2分子的结构VSEPR模型是直线形 4、下列物质的性质与氢键无关的是() A、冰的密度比液态水的密度小 B、NH3易液化 C、NH3分子比PH3分子稳定 D、在相同条件下,H2O的沸点比H2S的沸点高 5、最近,中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面,在-268℃时冻结分子的热振荡,并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是() A、CO2 B、C2H4O C、COCl2 D、H2O2 6、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是 A.NH3B.CCl4C.PCl5 D.CH2O 7、在有机物分子中,当碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种 碳原子称为“手性碳原子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学 活性。例如下图表示的有机物中含有一个手性碳原子,具有光学活性。当发 生下列变化时,生成的有机物无光学活性的是() A、与新制的银氨溶液共热 B、与甲酸酯化 C、与金属钠发生置换反应 D、与H2加成 8、下列过程与配合物的形成无关的是 A.除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液 B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失 C.向Fe3+溶液中加入KSCN溶液 D.向一定量的CuSO 4 溶液中加入氨水至沉淀消失 9、下列粒子属等电子体的是() A、NO和O 2 B、CH 4 和NH 4 + C、NH 2 —和H 2 O 2 D、HCl 和H 2 O

结构化学练习题带答案

结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样,既有性,又有性,这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实,电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性,其波长与下列哪种电磁波同数量级? ( A)X 射线(B)紫外线(C)可见光(D)红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的? ( A) Zeeman ( B) Gouy(C)Stark(D)Stern-Gerlach 5. 如果 f 和 g 是算符,则(f+g)(f-g)等于下列的哪一个? (A)f 2-g 2;(B)f2-g2-fg+gf;(C)f2+g2;(D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下,下列哪种说法是正确的? ( A)只有能量有确定值;(B)所有力学量都有确定值; ( C)动量一定有确定值;(D)几个力学量可同时有确定值; 7. 试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用 概率密度。 9.Planck常数h的值为下列的哪一个? ( A) 1.38 × 10-30 J/s(B)1.38× 10-16J/s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案 : 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7. 来描述;表示粒子出现的(C) 6.02 × 10-27J· s(D)6.62×10-34J· s 略8.略9.D10.略 第二章原子的结构性质 1. 用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数(n, 1, m, m s)中,哪一组是合理的? (A)2 ,1, -1,-1/2;(B)0 , 0,0, 1/2 ;(C)3 ,1, 2, 1/2 ;(D)2 , 1, 0, 0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100 的能级上,其能量是下列的哪一个: (A)13.6Ev ;(B)13.6/10000eV;(C)-13.6/100eV;(D)-13.6/10000eV; 3.氢原子的 p x状态,其磁量子数为下列的哪一个? (A)m=+1;(B)m=-1;(C)|m|=1;(D)m=0; 4.若将 N 原子的基电子组态写成 1s 22s22p x22p y1违背了下列哪一条? (A)Pauli 原理;( B) Hund 规则;(C)对称性一致的原则;( D)Bohr 理论 5.B 原子的基态为1s22s2p1, 其光谱项为下列的哪一个? (A) 2 P;(B)1S;(C)2D;(D)3P; 6.p 2组态的光谱基项是下列的哪一个? ( A)3F;(B)1D;(C)3P;(D)1S; 7.p 电子的角动量大小为下列的哪一个? ( A) h/2 π;( B) 31/2 h/4 π;( C) 21/2 h/2 π;( D) 2h/2 π;

精品高考化学讲与练第5章第1讲原子结构化学键(含解析)新人教版

第5章 第1讲原子结构、化学键 李仕才 考纲要求 1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成,了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.了解原子核外电子排布规律,掌握原子结构示意图的表示方法。4.了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。 5.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。 考点一 原子结构、核素 1.原子构成 (1)构成原子的微粒及作用 原子(A z X)??? 原子核????? 质子(Z 个)——决定元素的种类中子[(A -Z )个] 在质子数确定后决定原子种类同位素核外电子(Z 个)——最外层电子数决定元素的化学性质 (2)微粒之间的关系 ①原子中:质子数(Z )=核电荷数=核外电子数; ②质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N ); ③阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数; ④阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。 (3)微粒符号周围数字的含义

(4)两种相对原子质量 ①原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与12C质量的1 12 的比值。一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。 ②元素的相对原子质量:是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如:A r(Cl)=A r(35Cl)×a%+A r(37Cl)×b%。 2.元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的关系 (2)同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质差异较大; ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 (3)氢元素的三种核素 1 1H:名称为氕,不含中子; 2 1H:用字母D表示,名称为氘或重氢; 3 1H:用字母T表示,名称为氚或超重氢。 (4)几种重要核素的用途 (1)一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子(√) (2)不同的核素可能具有相同的质子数,也可能质子数、中子数、质量数均不相同(√) (3)核聚变如21H+31H―→42He+10n,因为有新微粒生成,所以该变化是化学变化(×) (4)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素(×) (5)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化(×) (6)3517Cl与3717Cl得电子能力几乎相同(√)

10章共价键与分子结构习题全解答

第10章共价键与分子结构习题解答 1.写出下列物质的Lewis结构式并说明每个原子如何达到八电子结构:HF, H2Se,H2C2O4(草酸),CH3OCH3(甲醚),H2CO3,HClO,H2SO4,H3PO4。解: ,,,, ,,。 上述分子中的原子除H原子外,其他原子通过所形成的共价键共有电子和价电子层孤对电子共同构成8电子结构。 2、用杂化轨道理论说明下列化合物由基态原子形成分子的过程(图示法)并判断分子的空间构型和分子极性:HgCl2,BF3,SiCl4,CO2,COCl2,NCl3,H2S,PCl5。 解: ①HgCl2 HgCl2分子的中心原子为Hg原子。基态时Hg原子的价电子构型为6s2。当Hg原子与Cl原子相遇形成HgCl2时,Hg的6s轨道中的1个电子激发到1个6p轨道,然后6s轨道和该6p轨道采用sp杂化形成2个等同的sp杂化轨道: 并分别与两个Cl原子的3p单电子轨道重叠形成2个Hg-Cl σ键。HgCl2分子构型是直线形,为非极性分子。 ②BF3 BF3分子的中心原子是B原子。基态时B原子的价电子构型为2s22p1。当B原子与F原子相遇形成BF3分子时,B原子2s轨道中的1个电子激发到1个空的2p轨道,然后采用sp2杂化形成3个等同的sp2杂化轨道: 并分别与3个F原子2p单电子轨道重叠形成3个B-F σ键。BF3分子构型是平面三角形,为非极性分子。 ③SiCl4 Si原子为SiCl4的中心原子,基态时价电子构型为3s23p2,当Si原子与

Cl原子相遇形成SiCl4分子时,Si原子3s轨道的1个电子激发到一个空的3p 轨道,然后采用sp3杂化形成4个等同的sp3杂化轨道: 并分别与4个Cl原子3p单电子轨道重叠形成4个Si-Cl σ键。SiCl4分子构型是正四面体,为非极性分子。 ④CO2 C原子为CO2的中心原子。基态时C原子价电子构型为2s22p2,当C原子与O 原子相遇形成CO2分子时,C原子2s轨道的1个电子激发到一个空的2p轨道,然后采用sp杂化形成2个等同的sp杂化轨道: 并分别与2个O原子的2p单电子轨道重叠形成2个σ键,两个O原子的一个2p单电子轨道与C原子未参与杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键。CO2分子构型是直线形,为非极性分子。 ⑤COCl2 C原子为COCl2的中心原子。基态时C原子价电子构型为2s22p2,当C 原子与O 原子、Cl原子相遇形成COCl2分子时,C原子2s轨道的1个电子激发到一个空的2p轨道,然后采用sp2杂化形成3个sp2杂化轨道: 其中2个sp2杂化轨道分别与2个Cl原子的3p单电子轨道重叠形成2个C-Cl σ键,另一个sp2杂化轨道和O原子的2p单电子轨道形成C-Oσ键,O原子另一个2p单电子轨道与C原子未参加杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键。COCl2分子构型是三角形,为极性分子。 ⑥NCl3 N原子为NCl3的中心原子。基态时N原子价电子构型为2s22p3, 当N原子与Cl 原子相遇形成NCl3分子时,N原子采取sp3杂化形成4个sp3杂化轨道: 其中3个sp3杂化轨道分别与3个Cl原子的3p单电子轨道重叠形成3个C-Cl σ键,另一个sp3轨道被孤对电子占据。NCl3分子构型是三角锥,为极性分子。 ⑦H2S S原子为H2S的中心原子。基态时S原子价电子构型为3s23p4, 当S原子与H 原子相遇形成H2S分子时,S原子采取sp3杂化形成4个sp3杂化轨道:

最新结构化学复习题及答案精编版

2020年结构化学复习题及答案精编版

一、 填空题(每空1 分,共 30分) 试卷中可能用到的常数:电子质量(9.110×10-31kg ), 真空光速(2.998×108m.s -1), 电子电荷(-1.602×10-19C ),Planck 常量(6.626×10-34J.s ), Bohr 半径(5.29×10-11m ), Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的( 稳定状态(定 态) ),此时原子不辐射能量,从( 一个定态(E 1) )向(另一个定态(E 2))跃迁才发射或吸收能量;光电效应实验中入射光的频率越大,则( 能量 )越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性,划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫 晶胞 。 5. 方程中,a 称为力学量算符?Skip Record If...?的 本征值 。 6. 如 果某一微观体系有多种可能状态,则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态,这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的,是只与径向有关的力场,这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中,长度的单位是一个Bohr 半径,质量的单位是一个电子的静止质量,而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____?Skip Record If...? ______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项__2S____,光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群:吡啶____C 2v ___,BF 3___D 3h ___,NO 3-_____ D 3h ___,二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+,NO ,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是____ H 2+____,存在三电子σ键的是______ He 2+_____,存在单电子π键的是____ NO ____,存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态,键级,磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_([Be 2] 3σg 21πu 41πg 2)_键级__2___磁性__顺磁性___。 NO 的价电子组态____1σ22σ23σ24σ21π45σ22π(KK1σ22σ21π43σ22π)___键级 ____2.5_______磁性________顺磁性__________。 14. d z 2sp 3杂化轨道形成______三方双锥形____________几何构型。 d 2sp 3杂化轨道形成_________正八面体形 ___________几何构型。 15. 原子轨道线性组合成分子轨道的三个原则是___对称性一致(匹配)原则____,____最大重叠原则_____和___能量相近原则_____ 16. 事实证明Li 的2s 轨道能和H 的1s 轨道有效的组成分子轨道,说明原因(对称性一致(匹配)原则 )、( 最大重叠原则 )、( 能量相近原则 )。 ψψa A =?

化学键与分子结构练习题

化学键与分子结构练习题 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)SiO2>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HgCl2(B)CO2和CS2 (C)H2S和H2O (D)BBr3和CCl4 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)H3BO3(C)CH3 F (D)C2H4 (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—CH2—C3≡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)邻羟基苯甲酸,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

第章化学键与分子结构章节要点及习题

第3章化学键与分子结构 【章节要点】 价键基础 共价键是通过原子核之间共用电子平衡吸引力和排斥力而形成的。在H2中,这使得两个H原子距离为74pm 时能量最低。这个距离就被称为键长。这个距离的分子和孤立原子之间的能量差就称为键能。H2中的单键是一个σ键,关于键轴旋转对称。在简单的双原子分子例如O2,F2中,可以用含有单电子的原子轨道的重叠来描述键的形成。当双原子分子中两个原子不同时,电子对趋向于被其中一个原子所吸引,导致电子共享的不平均,由此产生了极性共价键。电子的不平均共享是分子中不同原子电负性不同的结果。原子之间电负性差值越大,键的极性越大。对于同一周期的原子,电负性一般随着原子序数的增大而增大;对于同一族的原子,电负性一般随着原子序数增大而减少。 离子键 电负性差别较大的元素形成的化合物通常比较适合形成离子型分子。离子型化合物一般由交替的正负离子组成,通过正负离子的静电引力结合在一起。吸引力的大小取决于离子所带的电荷及离子间的距离和一些其它因素。将晶体点阵打破变成气态离子所需的总能量称为晶格能。离子化合物中晶格能的变化趋势可以用离子电荷和距离来解释。 路易斯结构 路易斯结构给出了分子中价层电子的分布。成键的电子在单键(1对电子)、双键(2对电子)、三键(3对电子)中出现,分别在成键原子之间用1,2,3条横线描述。非成键电子被称为孤对电子,用圆点表示于元素符号旁边。路易斯结构可用以下五个步骤画出: 第一步数出价层电子数。 第二步用单键组成键的框架。 第三步在每一个外部的原子放上3对孤对电子,H除外。 第四步将剩余的价层电子分配给内部的原子。 第五步将所有原子的形式上的电荷减至最小。 被4对原子包围的原子是八隅体结构的。这种排布通常在第二周期的元素中比较常见。当电子排布有多种时,使所有原子所带形式电荷减小的结构更优。在一些情况下,一个分子可以画出两种或者更多的能量等价的路易斯结构,差别仅仅是电子对的位置不同。这种结构被称为共振结构。当然也存在能量不等的共振结构;在这种情况下,带有最少形式电荷的结构依然是最优的。 价层电子对互斥(VSEPR)理论 VSEPR理论认为分子采用电子对排斥力最小的一种构型。通过将电子对放置在尽可能远的地方可以实现。通常通过如下三个步骤预测分子的结构: 画出分子的路易斯结构。 数出中心原子成键电子对和孤对电子对的数目,用下表确定电子对对数最适合的几何构型。 如有必要,通过考察电子对之间的排斥力修改分子几何构型。排斥力主要取决于电子对是成键电子(BP)还是孤对电子(LP)。排斥力的顺序如下: LP—LP>BP—LP>BP—BP 当孤对电子对存在时,电子对的理想几何构型将会有轻微变形,因为孤对电子对比成键电子对占据更多的空间。

结构化学 第三章习题及答案

习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子?其偶极矩的方向如何?为什么? 2. 下列AB型分子:N2,NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中,哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大?哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大? 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱?为什么? 4. 下列分子中,键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2,NO,CN,C2,F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小: N2,N2+( ) O2,O2+( ) OF,OF–( ) CF,CF+( ) Cl2,Cl2+( ) 6. 写出O2+,O2,O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF,NF+ 和NF–基态时的电子组态,说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小,原因是什么? 9. HF分子以何种键结合?写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构,说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子:N2,NO,O2,C2,F2,CN,CO,XeF中,哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大?哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大? 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 (a)试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加,写出其电子组态。 (b)在哪个分子轨道中有不成对电子? (c)此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成,还是基本上定域于某个原子上? (d)已知OH的第一电离能为13.2eV,HF的第一电离能为16.05eV,它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能(15.8eV和18.6eV)的差值相同,为什么? (e)写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数,并区分其单态和三重态。

原子结构和化学键知识点

寻找10电子微粒和18电子微粒 的方法 1.10电子微粒 2.18电子微粒 CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH…… 识记1-20号元素的特殊电子层 结构 (1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K; (2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar; (3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C; (4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O; (5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素:Li、P; (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne; (7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si; (8)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al; (9)电子层数是最外层电子数2倍的元素:Li、Ca; (10)最外层电子数是电子层数2倍的元素:He、C、S。 化学键与物质类别的关系以及对 物质性质的影响 1.化学键与物质类别的关系

(1)只含共价键的物质 ①同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 ②不同种非金属元素构成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 (2)只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、 K2O、NaH等。 (3)既含有离子键又含有共价键的物质,如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。 (4)无化学键的物质:稀有气体,如氩气、氦气等。 2.离子化合物和共价化合物的判断方法 (1)根据化学键的类型判断 凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,是共价化合物。 (2)根据化合物的类型来判断 大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。 (3)根据化合物的性质来判断 熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔化状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl,不导电的化合物是共价化合物,如HCl。 3.化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。 NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。 (2)对化学性质的影响 N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2很稳定,H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。

结构化学习题答案

《结构化学》第三章习题 3001 H 2+的H ?= 212 - a r 1 - b r 1 +R 1, 此种形式已采用了下列哪几种方法: ------------------------------ ( ) (A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 中心力场近似 3002 分析 H 2+的交换积分(积分) H ab 为负值的根据。 3003 证明波函数 ()()() ()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++= 是相互正交的。 3004 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是:----------------- ( ) (A) 等于真实基态能量 (B) 大于真实基态能量 (C) 不小于真实基态能量 (D) 小于真实基态能量 3006 什么叫分子轨道?按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念? 这些近似的根据是什么? 3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。 3008 对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是:----------------- ( ) (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动) (D) 原子轨道线性组合成的新轨道 3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。 3010 在 LCAO-MO 中,所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。这种说法是否 正确? 3011 在LCAO-MO 方法中,各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定: ----------------- ( ) (A) 组合系数 c ij (B) (c ij )2

结构化学复习题及答案

结构化学复习题及答案

一、 填空题(每空1 分,共 30分) 试卷中可能用到的常数:电子质量(9.110×10-31kg ), 真空光速(2.998×108m.s -1), 电子电荷(-1.602×10-19C ),Planck 常量(6.626×10-34J.s ), Bohr 半径(5.29×10-11m ), Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中,波尔提出原子存在于具有确定能量的( 稳定状态(定态) ),此时原子不辐射能量,从( 一个定态(E 1) )向(另一个定态(E 2))跃迁才发射或吸收能量;光电效应实验中入射光的频率越大,则( 能量 )越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性,划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体,以代表晶体结构的基本重复单位,叫 晶胞 。 程中,a 称为力学量算符A ?的 本征值 。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态,则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态,这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的,是只与径向有关的力场,这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中,长度的单位是一个Bohr 半径,质量的单位是一个电子的静止质量,而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 2 222______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1,写出光谱项__2S____,光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群:吡啶____C 2v ___,BF 3___D 3h ___,NO 3-_____ D 3h ___,二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+,NO ,H 2+,He 2+,等分子中,存在单电子σ键的是____ H 2+____,存在三电子σ键的是______ He 2+_____,存在单电子π键的是____ NO ____,存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态,键级,磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_([Be 2] 3σg 21πu 41πg 2)_键级__2___ ψψa A =?

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