? 苯、氯苯、溴苯、苯酚的沸点依次升高。**
136．将下列物质的熔点由高到低进行排列，并作出简要解释： ? Au ，CO2 ，HCl ，HF ；
? NaCl ，N2 ，NH3 ，Si 。**
137．已知四种晶体 NaCl 、MgO 、ZrN 、TiC 中 ，正负离子的核间距离相差不大 ，试推
断它们的熔点 、沸点和硬度的高低顺序 。**
138．在下列各对分子中，哪个分子的键角大？说明原因： ? HgCl2和BCl3 ? CCl4和PCl3 ? Si F4和SF6 ? SnCl2和SCl2
? OF2和Cl 2O ? PF3和NF3 ***
139．比较下列各对分子偶极矩μ的大小，简要说明理由： ? CO2和SO2 ? CCl4和CH4 ? PH3和NH3 ? BF3和NF3
? NH3和NF3 ? CH3OCH3和C6H6 ***
140．判断下列各对分子之间存在哪些分子间作用力？
? C2H6和CCl4 ? NH3和C6H6 ? CH3COOH和H2O ? CO2和H2O
? CHCl3和CH2Cl2 ? HCHO和C2H5OH ***
141．下列化合物中哪些自身分子间能形成氢键？
CH3Cl H2O2 CH3CHO H3BO3 H3PO4 CH3OCH3
CH3COCH3 C6H5NH2 **
142．杂化轨道的成键能力大小次序为 s p < s p 2 < s p 3 ，而杂化轨道的键能大小次序则为 s p > s p 2 > s p 3 ，这两个讲法是否矛盾？为什么？****
143．在价层电子对互斥理论中，计算配位原子提供给中心原子的电子数时，为什么氧和硫
原子为零，氮原子为－1？****
144．在第二周期同核双原子分子轨道能级图中，为什么N2（以及氮以前的）和O2（以及氧
以后的）的分子轨道能级图会出现不同？****
145．什么是原子化能？它与键能、键离解能有何联系和区别？***
36
146．决定分子偶极矩的主要因素有哪些？试分别举例说明。****
＋＋＋
147．为什么存在H2O、NH4，而不存在CH5？为什么存在SF6而不存在OF6?***
148．根据分子轨道理论解释：氮原子的电离能小于氮分子的电离能，氧原子的电离能大于
氧分子的电离能，而氮原子和氧原子的电子亲合能都分别大于氮分子和氧分子的电子亲合能。****
＋－
149．分别写出OF 、OF、OF的分子轨道式，比较三者的键能、键长和磁性大小。*** 150．比较下列各对物质熔点的高低并简要说明原因：
? NH3和PH3 ? PCl3和PBr3 ? Br2和I Cl ? NaF和KF ? SiO2和SO2 ? SnCl2和SnCl4
OH ? H O COOH 和 ***
COOH
＋－
151．分别写出PCl4、PCl5和PCl6的杂化轨道类型和空间几何构型。**
152．在下列离子化过程中，键级、键长和磁性将发生什么变化？
＋－
? O2 → O2 ＋ e
－－
? N2 ＋ e→ N2
＋－
? NO → NO ＋ e ***
153．指出下列分子或离子中，哪些是偶极子？哪些是非偶极子？
－－－－－
HgCl2 ， (CH3)2O ， ClO2 ， SO32 ， ClO3 ， B(OH)4 ，SiF4 ，ClO4 ，
－
CH2Cl2 ， IF4 。**
154．解释下列现象：
? 金属铜可以压片或抽丝，而石灰石却不能；
? 按离子半径比规则，AgI晶体中正、负离子的配位数应为6，但实测为4； ? ⅠA族元素单质和ⅦA族元素单质的熔点变化规律恰好相反；
? 温度升高时，金属的导电性减弱而半导体的导电性却增强。***
＋＋
155．为什么NO比NO更难离解为原子，而CO却比CO更易离解为原子？***
＋＋
156．为什么N2的离解能比N2的大，而O2的离解能比O2的小？***
＋＋
157．为什么N2的键长比N2的键长要长，而NO的键长却比NO的键长短？***
37
158．对下表中各离子的有关情况进行填写：**
离 子 I3－ 中心原子的价层电子对数 价层电子对的空间构型 孤对电子数 离子的 空间构型 中心原子的 杂化类型 ICl2＋ TlI43－ CO32ClO3SiF5－ － － PCl6－
159．在五个d轨道中，哪些具有σ对称？哪些具有π对称？分子轨道σ2P*为σ对称，则 π2P*为u对称，对吗？***
160．指出下列分子或离子的中心原子杂化轨道类型、空间几何构型、键角和极性情况：
－
KrF2 ，BF4，SO3，XeF4，PCl5 (g) ，SeF6 。**
161．乙酸和乙醇都易溶于水，而由乙酸和乙醇生成的乙酸乙酯却微溶于水，为什么？*** 162．下列每对化合物中哪一个在水中的溶解度可能更大些？简要说明理由。 ? SrSO4 和 MgSO4 ；
? NaF 和 NaBF4 。***
163．为什么OF2的键角（103.2°）小于H2O的键角（104.5°），Cl2O的键角（110.8°）
大于H2O的键角？***
164．试画出下列分子或离子的空间结构图：
－－－
? [GeCl3] ? ICl2 ? SF4 ? ONC
? SOF4 ? EtOEt·BF3 ***
38
无 机 化 学 万 题 库
问 答 题
（一） 物质的状态
1．在25℃时，某容器中充入总压为 100 kPa 、体积为 1∶1 的 H2 和 O2混合气体，此 时两种气体单位时间内与容器器壁碰撞次数多的是H2 还是 O2？为什么？混合气体点
燃后(充分反应生成水，忽略生成水的体积)，恢复到25℃，容器中氧的分压是多少？容
器内的总压是多少？(已知在25℃,饱和水蒸气压为 3160 Pa) **
2．判断下列说法是否正确，并说明理由。 ? 理想气体定律能用来确定恒温下蒸气压如何随体积的变化而改变；
? 理想气体定律能用来确定在恒容条件下蒸气压如何随温度而改变。**
3．将等质量的 O2 和 N2 分别放在体积相等的 A，B 两个容器中，当温度相等时，判断
下列各种说法是否正确？并说明理由。 ? N2 分子碰撞器壁的频率小于 O2 ； ? N2 的压力大于 O2 ；
? O2 分子的平均动能（ Ek ）大于 N2 ； ? O2 和 N2 的速率分布图是相同的 ；
? O2 和 N2 的能量分布图是相同的 。***
4．已知121℃时水的蒸气压为 202 kPa 现有一封闭的容器 ，其中含有101 kPa 的空气 ，
温度为 121℃ 。若把一些水注射到该封闭的容器内 ，并使液态的水与其蒸气达到平衡 。问：此时封闭容器中的总压力为多少 ？**
5．NO2 (g) NO (g) ＋
Θ
1O2 (g) 是大气污染化学中的一个重要反应。在298 K时，标2－
准平衡常数K＝6.6×107 。如果将101 kPa NO (g)和101 kPa O2 (g) 等体积混合，将会观察到什么现象？**
6．写出理想气体状态方程，使用该方程时应注意哪些问题？***
7．已知CO2的临界温度为31.1℃，临界压力为7.38 Mpa，三相点为－56.6℃，在101.3
kPa下－78.2℃升华。
? 试画出CO2相图的示意图；
1
? 在常温常压下，迅速打开储有CO2钢瓶的阀门，出来的CO2处于什么状态？ ? 缓慢地打开阀门，出来的CO2处于什么状态？**
8．右图为水的相图的示意图，说明图中 p
OA线、OB线、OC线的物理意义。*** B
A
O
C
t
9．下列说法是否正确？如果不正确，应该怎样说？ ? 一定量气体的体积与温度成正比。 ? 1 mol 任何气体的体积都是22.4 L 。 ? 气体的体积百分组成与其摩尔分数相等。
? 对于一定量混合气体，当体积变化时，各组分气体的物质的量亦发生变化。** 10．对于一定量的混合气体，试回答下列问题：
? 恒压下，温度变化时各组分气体的体积分数是否发生变化？ ? 恒温下，压强变化时各组分气体的分压是否变化？
? 恒温下，体积变化时各组分气体的摩尔分数是否发生变化？**
2
（二） 原子结构
1．试解释为什么在氢原子中 3 s 和 3 p 轨道的能量相等，而在氯原子中 3 s 轨道的能量
比 3 p轨道的能量要低 。**
2．将氢原子核外电子从基态激发到 2 s 或 2 p 轨道所需要的能量有无差别？若是氦原子
情况又会如何？**
3．试写出原子序数为 24 ，47 的元素的名称、符号、电子排布式，说明其所在的周期和
族。**
4．什么是“镧系收缩”？“镧系收缩”产生的原因是什么？“镧系收缩”有什么特点？“镧
系收缩”对元素的性质产生了哪些影响？***
5．ⅠA 族元素与 ⅠB 族元素原子的最外层都只有一个 s 电子，但前者单质的活泼性明显
强于后者，试从它们的原子结构特征加以说明。***
6．元素A 在 n = 5 ，l = 0 的轨道上有一个电子，它的次外层 l = 2 的轨道上电子处于全
充满状态，而元素 B 与 A 处于同一周期中，若 A 、B 的简单离子混合则有难溶于水的黄色沉淀 AB 生成。
? 写出元素 A 及B 的核外电子分布式、价层电子构型； ? A 、B 各处于第几周期第几族？是金属还是非金属？
? 写出 AB 的化学式。***
7．已知某稀有气体的最外层电子排布为 4 s 2 4 p 6 ，在同周期中有 A，B，C，D 四种元
素的原子，最外层电子数分别为 2，2，1，5 ；A 次外层电子数为 8 ，D 的次外层电子数为 18 ，B 的次外层 l = 2 的轨道具有半充满结构，而 C 的 l = 2 的轨道全充满， 问 A，B，C，D 分别是什么元素？***
8．根据元素周期表填写下表中的空格：*** 元素符号 元素名称 所属周期 所 属 族 价电子层 的 结 构 V Bi 钼 钨 Pt 9．下列说法是否正确？如不正确，应如何改正？
3
? s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走 ∞ 字形 。 ? 主量子数为 1 时，有自旋相反的两条轨道 。
? 主量子数为 3 时，有 3 s 、3 p 、3 d 、3 f 四条轨道 。***
10．列出硫的四个 3 p 电子所有可能的各套量子数 。***
11．回答下列问题：
? 写出原子序数为 32 的元素的核外电子排布式、元素符号、元素名称以及此元素在 周期表中的位置 ；
? 试用四个量子数分别表示这个元素原子最外层各价电子的核外运动状态
最外层各价电子 n l m mS
? 分别画出此元素原子最外层 pχ 电子的轨道角度分布图及径向分布图。**** 12．第 33 号元素原子的核外电子排布为： 。
基态时最外层各电子的四个量子数可分别表示为：
n l m ms
该元素最高氧化态为 ，在周期表中属 区元素，它的低价氧化物化学 式为 ，俗称 。***
13．参照下表中的答题内容，填写表中的空格：**** 元素 A B C D E
4
原 子序 数 24 56 价 层 电子排布 周 期 和 族 最 高 价 氧化物 PbO2 Pb(OH)4 水合物 H2CrO4 两性 酸碱性 低价离子的 电子构型 8 e －五 ⅦA 4 d10 5 s2 14．指出符号 4 pχ、3 d 所表示的意义及该轨道电子的最大容量 。***
15．A 、B两元素，A 原子的 M 层和 N 层的电子数分别比 B 原子的 M 层和 N 层的电
子数少 7 个和4 个 。写出 A 、B 两元素的名称和元素符号，分别写出它们的电子排 布式 。***
16．假定有下列电子的各套量子数，指出哪些不可能存在，并说明原因 。 ? 3 ，2 ，2 ，
11 ； ? 3 ，0 ，－1 ， ； 2211 ； ? 2 ，0 ，－2 ， 。** 22 ? 2 ，2 ，2 ，2 ； ? 1 ，0 ，0 ，0 ；
? 2 ，－1 ，0 ，
17．将电子构型为 1 s2 2 s2 2 p5 的原子中各电子的全套量子数填入下表中：*** n l m ms
18．在下列电子构型中哪些属于原子的基态？哪些属于原子的激发态？哪些纯属错误？ ? 1 s 2 s3 2 p1 ； ? 1 s2 2 p2 ； ? 1 s2 2 s2 ；
? 1 s2 2 s2 2 p6 3 s1 3 d1 ； ? 1 s2 2 s2 2 p5 4 f 1 ；? 1 s2 2 s1 2 p1 。**
19．有无以下的电子运动状态？为什么？
? n = 1 ，l = 1 ，m = 0 ； ? n = 2 ，l = 0 ，m = ±1 ； ? n = 2 ，l = 3 ，m = ±3 ； ? n = 4 ，l = 3 ，m = ±2 。***
20．按要求填充下表：*** 原子 序数 11 16 22 26 36 50
5
元素 符号 Na 电 子 层 结 构 1 s2 2 s2 2 p6 3 s1 电 子层 数 3 能级 数 4 周期 三 族 ⅠA 最 高 化 合 价 ＋1
O3 I3＋ － SO2Cl2 ClO2I3－ － IO2F2 ClF3 ICl4－ 95．根据等电子原理 ，原子数相同的分子或离子中 ，若电子数也相同 ，则这些分子或离
－
子将具有相似的电子结构和相似的几何构型 。已知 CO2 ，NO2 ，BF3 分别为直线形 ， V字形和平面三角形 。试用等电子原理将下列分子或离子与前述三个相比较 ，并把它
们的成键情况汇同按下表要求列出来 ：****
＋－－－
O3 ，NO2 ，NO3 ，N3 ，CO32 。 电子总数 分子或离子 σ键类型 π键类型 空间几何构型
96．判断下列各组分子之间存在什么形式的分子间作用力 。
? 碘和四氯化碳 ? 二氧化碳气体 ? 溴化氢气体
? 乙醇和水 ? 甲醇和四氯化碳 **
97．比较下列各组物质的相对热稳定性大小并定性说明原因 ： ? Na2CO3 和 NaHCO3 ? CaCO3 和 MnCO3
31
? Li2CO3 和 K2CO3 ? NaNO2 和 NaNO3 ***
98．比较下列各组化合物熔沸点高低并简要说明原因 ：***
? CH3CH2OH 和 CH3OCH3 ? O3 和 SO2 OH? HgCl2 和 HgI2 ? 和 COOHHOCOOH
99．下列说法是否正确？举例说明并解释原因 。 ? 非极性分子中只有非极性共价键 ； ? 极性分子中的化学键都有极性 ；
? 形成离子晶体的化合物中不可能有共价键 ；
? 全由共价键结合形成的化合物只能形成分子晶体 ； ? 相对分子质量越大 ，分子间力越大 ； ? 色散力只存在于非极性分子之间 ； ? σ键比π键的键能大 ；
? 化合物中阳离子的极化能力越强 ，在水中的溶解度越小 。***
100．已知NaF中键的离子性比CsF小 ，但NaF的晶格能却比CsF的大，为什么 ？** 101．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 。
? CaF2 ? BN ? CH3Cl ? NH3 ? Ti ? Xe **
102．什么叫大П键？大П键通常用什么符号表示？大П键的形成条件有哪些？***
103．什么叫d－pπ配键？哪些元素的原子间易形成d－pπ配键？通常它是如何表示的？它
有些什么特点？试举例说明。***
104．完成下列表格 ：***
分子或离子 OF2 SnCl3ICl2－ 中心原子价 层电子对数 电 子 对 几何分布 32
孤对电子数 分子或离子 的空间构型 ＋ XeO4 ICl3
SnCl2 SF4 ICl2－ SF6
105．画出HF的分子轨道能级图并计算分子的键级 、指出磁性情况 。***
106．已知N与H的电负性差（0.8）小于N与F的电负性差（0.9），为什么NH3分子的偶
极矩（μ＝1.5 D）却远比NF3 分子的偶极矩（μ＝0.2 D）大 ？***
－－
107．HF 分子间氢键的键能（28.0 kJ·mol1）比 H2O 分子间氢键的键能（18.8 kJ·mol1）
更强些 ，为什么 HF 的沸点及气化热均比 H2O的低 ？****
108．C和O的电负性差较大 (电负性差达0.89) ，但CO分子极性却很小 (只有0.12 D) ，
请给予解释 。***
109．为什么由不同种元素的原子生成的 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 ？***
110．比较下列各组氯化物的熔点高低 ，并用离子极化理论给予解释 。 ? CaCl2 和 GeCl4 ； ? ZnCl2 和 CaCl2 ；
? FeCl3 和 FeCl2 。**
111．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 。**
112．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 ； OHOH H O CHO ； ； 。** NO2CHO
113．判断下列各组分子之间存在何种形式的分子间作用力 。
? CS2 和 CCl4 ； ? NH3和 N2 ； ? O2和O3 ； ? CH3OH 和 C2H5OH 。**
33
114．解释下列实验现象 ：
? 沸点 HF > HI > HCl ；BiH3 > NH3 > PH3 。 ? 熔点 BeO > LiF 。 ? 水解性 SiCl4 > CCl4 。
? 硬度 金刚石 > 石墨 。**
115．试用离子极化的观点排出下列各组化合物的熔点及溶解度由大到小的顺序 。 ? BeCl2 ，CaCl2 ，HgCl2 ； ? CaS ，FeS ，HgS ；
? LiCl ，KCl ，CuCl 。**
116．已知 H2O (g) → HO (g) ＋ H (g) ΔH1 HO (g) → O (g) ＋ H (g) ΔH2
试判断ΔH1 和ΔH2 哪个大并说明理由 。***
117．试写出下列分子或离子的结构式 ，指出其中包含哪些化学键 ？
－－
B2 ，O2 ，O22 ，NO ，CO 。***
118．元素Si 和 Sn 的电负性相差不大（只差0.06），为什么 SiF4 为气态 ，而SnF4 却呈
固态 ？***
119．说明在下列分子中是由哪些轨道（中心原子的杂化轨道和配位原子的原子轨道）重叠
成键的？
ICl ，NI3 ，CH3Cl ，CO2 ，BrF3 。***
120．根据价层电子对互斥理论填充下表的空格：**
化 学 式 ClF3 XeF4 TeCl4 PbCl2 AsF3 PF5 XeF2 BrF5 价层电 子对数 孤对电子数 分子空 间构型 中心原子 杂化类型 分子有 无极性
34
121．分别写出下列离子的价电子结构，并指出磁矩最大的离子、磁矩最小的离子和具有抗
＋＋＋＋＋
磁性的离子：Te2，Mo2，Cr2，Mn2，Tl。**
＋＋
122．写出HeH ，HeH，He2分子或离子的分子轨道式，分别计算它们的键级。解释为什
么氦不能以双原子分子形式存在？**
123．根据价键理论讨论一氧化碳分子的结构及其相关性质。***
124．试用电子配对法和杂化轨道理论讨论H3PO4分子中各原子之间的键合情况**** 125．排列下面各组键能大小顺序 ，作出简要解释 。***
? C－H ，Si－H ，Ge－H ，Sn－H ? C－Cl ，Si－Cl ，Ge－Cl ，Sn－Cl
? Si－F ，Si－Cl ，Si－Br ，Si－I
126．什么是奇电子化合物？它们有哪些特征？试举一例给予说明。***
127．离子极化对无机化合物的颜色有何影响？为什么？****
128．键离解能和键能的定义各是什么？它们有何区别？***
129．原子轨道杂化后，为什么能提高其成键能力？***
130．什么叫等电子体？什么叫等电子原理 ？试举例说明 。**
131．写出F2和OF的分子轨道式 ，指出它们是顺磁性还是抗磁性？比较它们的相对稳定
性 。***
132．有学者在实验室中观察到He2分子的电子激发态，但却未能发现它的基态 ，这是为什
么？***
133．写出下列分子或离子的分子轨道式，分别指出计算它们的键级和磁性情况。
－＋
CN，CN ，CN，NO 。***
134．比较Br2和ICl两者的沸点哪个高？为什么？**
135．解释下列现象：
? 常温下CF4是气体，CCl4是液体，而CI4是固体； ? BeO的熔点高于LiF的熔点；
35
? 画出离子的空间几何构型 ；
? 给出离子空间构型的名称 。***
＋
12．Cl2 具有比 Cl2更长 、更弱的键 ，试用分子轨道理论解释之 。***
13．在下列四组物质中 ，哪一个分子的键角较大？为什么 ？ ? CH4 和 NH3 ? OF2 和 Cl2O
＋
? NH3 和 PH3 ? NO2 和 NO2 ****
14．写出下列离子的分子轨道式 ，计算它们的键级 ，判断它们的磁性：
＋－－
N2 O22 H2 ***
15．根据价层电子对互斥理论画出下列各分子（离子）的空间结构 ，并指出中心原子的杂
化轨道类型 。（孤对电子和 π 键亦标出）
－－
? COCl2 ? ICl4 ? NO3 ? SO2 ? SF4 ***
16．对 N2 ，O2 分子回答下列问题： ? 分别写出它们的分子轨道式 ；
? 计算它们的键级 ，说明它们的成键情况和磁性 ；
＋＋
? N2 ，O2 分别与 N2 ，O2 分子相比 ，键的强度是如何变化的 ？***
17．写出下列各离子的核外电子排布式，并指出其各属哪一类离子构型（8 ，9～17 ，18 ，
＋＋＋＋＋＋＋－
18＋2 ） Al3 Fe2 Bi3 Cd2 Mn2 Hg2 Ca2 Br （原子序数：Al－13 Fe－26 Bi－83 Cd－48
Mn－25 Hg－80 Ca－20 Br－35 ）*** ＋－－＋
18．写出 O2 、O2、O2、O22、N2 、N2分子或离子的分子轨道式 ，计算它们的键级 ，
比较它们的相对稳定性 ，指出它们是顺磁性还是反磁性？***
19．根据分子轨道理论解释为何N2 的离解能比 N2的离解能大，而 O2 的离解能却比 O2
的离解能小 ？***
20．综合应用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论填写下表 ：****
物质 XeF4 中心原子价 层电子对数 成键电子对数 孤对电子 数 空间几 何构型 中心原子杂化轨道类型 是否极性分子 ＋＋
21
AsO43－ CH2F2 BCl3 SF4
21．根据杂化轨道理论填写下表：***
中心原子杂化轨道 （注明等性或不等性） 分子几何构型 NH3 BBr3 共价键有无极性 分子有无极性 分子间存在的作用力
22．用价层电子对互斥理论 ，判断下列分子或离子的空间几何构型：****
－－
? NO2 ? NF3 ? SO32 ? ClO4 ? CS2
－
? BF3 ? SiF4 ? H2S ? SF4 ? ClO3
23．综合应用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论填写下表 ：**** 中心原子价 层电子对数 成键电 子对数 孤对电 子 数 电子对构型 分子空 间构型 H2Se SbCl5 ICl3 AlF63－ XeF4 22
中心原子杂 化轨道类型
24．回答下列问题： *** ? 下列哪些物质是CO 的等电子体 ？
NO N2 O2 NaH ? CO2 分子和 SO2 分子之间存在着：
① 色散力 ； ② 色散力＋诱导力 ； ③色散力＋诱导力＋取向力 ④ 色散＋取向力
? 将CaF2 、CaCl2 、MgO 三种晶体的熔点由高到低排序。 ? 下列哪种物质的极性最强 ？
NH3 PH3 AsH3 SbH3 ? 下列性质中哪种物质的最强 ？
① 键能：HF ，HCl ，HBr ，HI ② 离解能：F2 ，Cl2 ，Br2 ，I2
③ 晶格能：NaF ，NaCl ，NaBr ，NaI
25．回答下列问题，并作出简要解释 ：***
? MgO 的硬度比 LiF 的 ，因为 ； ? NH3的沸点比PH3的 ，因为 ； ? FeCl3的熔点比FeCl2的 ，因为 ； ? HgS的颜色比ZnS的 ，因为 ；
? AgF的溶解度比AgCl的 ，因为 。
26．用价层电子对互斥理论预测下列离子和分子的空间几何构型：***
分子或离子 BeF2 BF3 H2O NH3 PCl4 BrF3 ＋中心原子价 层电子对数 孤对电子数 分子或离子的空间几何构型 23
IF5 SF6 IO2F2－
27．判断下列各组物质的两种化合物分子之间存在着的分子间力的类型： ? 苯和四氯化碳 ? 甲醇和水 ? 氦和水
? 氯化氢和溴化氢 ***
28．指出 F2O 和H2O分子中氧原子的杂化轨道类型及分子的几何构型 。F2O 与 H2O 分子
比较 ，哪一个偶极矩大 ，为什么 ？***
29．根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论填写下表：***
离子或分子 ICl2ICl4－ 中心原子价 层电子对数 中心原子的杂化态 离子或分子 的空间构型 － I F5 I F7 I F3
30．分别指出 H2S（V字形）、SO2Cl2（四面体）、S F6（八面体）、SOF4（三角双锥）和
＋
S F3（三角锥）分子或离子中的σ键数 、硫的杂化轨道类型及其孤对电子数 。***
＋
31．已知 NO 分子具有与 N2 分子相同的分子轨道能级类型 ，试写出NO、NO 的分子
轨道式 ，指出它的键级 、磁性 和相对稳定性。**
32．指出下列每种分子中中心原子价电子轨道的杂化类型 ：*** CS2 BrF3
SO3 Al F63 － BF3 PF4 ＋ CBr4 NO2 24
＋ SiH4 NO3 － PF5 I Cl4 － I F5 I O2F2 － 33．原子轨道和分子轨道具有哪些主要的对称性？****
34．从结构上解释为什么
? NaCl 具有比 ICl 更高的熔点 ； ? SiO2 具有比 CO2更高的熔点 ； ? Hg 比 S 是更好的导体 ；
? H2O 比 H2S 具有更高的沸点 。**
35．评论下列说法的正确性，并举出必要的例子： ? 所有高熔点的物质都是离子型的 ； ? 沸点随着分子量的增加而升高 ；
? 将离子型固体物质与水一起搅拌可以得到良导电性溶液 。***
36．请指出在下列物质中 ，熔化时需要打开离子键的是什么物质 ？熔化时需要打开共价键
的是什么物质 ？
? MgF2 ? CO2 ? SiO2 ? Fe ? H2O ** 37．画出下列分子或离子的Lewis 结构式（其中的共价键以短线表示）：****
－＋－
① CO2 ② COCl2 ③ ClO3 ④ PH4 ⑤ HO2
－
⑥ CN ⑦ N2 F4 ⑧ H NO3 ⑨ CH 3CHO ⑩ N2O3
38．指出下列各分子中各个C原子所采用的杂化轨道：*** ① CH4 ② C2H4 ③ C2H2 ④ H3COH ⑤ CH2O ⑥ H3C－C－C ＝ C－CH3 ‖ ∣ ∣
O H H
39．什么叫轨道杂化？什么是杂化轨道？什么是等性杂化？什么是不等性杂化？主要的杂化
轨道及其空间构型有哪些？***
40．什么叫离子的极化？离子极化对物质的性质造成了哪些影响？***
41．在下列分子和离子中 ，哪些是偶极子 ？哪些是非偶极子 ？
－－
NO2 NF3 SO32 ClO4 CS2
－－
H3BO3 SiF4 H2S AsO33 ClO3 ***
42．判断下列各组中同种或异种分子之间存在哪些形式的分子间作用力 ？***
① H2S ② CH4 ③ Ne 和 H2O ④ CH3Br ⑤ NH3 ⑥ Br2和CCl4
25
43．按沸点由低至高的顺序依次排列下列两个系列中的各个物质 ，并简要说明理由 ： ① H2 ，CO ，Ne ，HF ；
② CI4 ，CF4 ，CBr4 ，CCl4 。***
44．比较下列各组中两种物质的熔点高低 ，简单说明原因 ：
① NH3 和 PH3 ② PH3 和 SbH3 ③ Br2 和 ICl ***
45．试说明导致下列各组化合物间熔点差别的原因 ： ① NaF（992℃） ，MgO（2800℃）； ② MgO（2800℃） ，BaO（1923℃）； ③ BeO（2530℃），MgO（2800℃），CaO（2570℃），SrO（2430℃），BaO（1923℃）； ④ NaF（992℃） ，NaCl（800℃） ，AgCl（455℃）； ⑤ CaCl2（782℃） ，ZnCl2（215℃） ；
⑥ FeCl2（672℃） ，FeCl3（282℃） 。 ***
46．填写下表 ： ** 化合物 KCl SiC HI H2O MgO 晶体中质点间作用力 晶体类型 预测熔点高低
－
47．画出 I BrCl3 的空间几何构型（孤电子对要标出），写出该构型的名称 ，指出在空间结
构中键角可能偏离理想构型的情况并给予简单说明 。****
48．根据价键理论 ，画出下列化合物分子的结构式 ，并指出何者是σ 键 ，何者是π 键 ，何者是配位键？
三碘化氮 N I3 肼 N2H4 乙烯 C2H4 四氧化二氮 N2O4 ****
49．写出第二周期所有元素同核双原子分子的分子轨道表示式 ，其中哪些分子不能稳定存
在 ？指出能稳定存在的分子的磁性质 。****
50．PCl3 的空间几何构型为三角锥形 ，键角略小于109o28′，SiCl4 是四面体形 ，键角
为109o28′，试用杂化轨道理论加以说明 。***
51．凡是中心原子采取 s p 3 杂化轨道成键的分子 ，其几何构型都是正四面体 ，此话对不
26
对 ？试举例给予说明 。*** 52．什么是氢键？氢键有哪些特点？有哪些类型？举例说明氢键对物质性质有哪些影响。*** 53．判断下列分子或离子中何者键角最小 ？简要写出推断理由 。
① NH3 ② PCl?4 ③ BF3 ④ H2O ⑤ HgCl2 ***
54．“所有正四面体形分子都是非极性分子” ，“所有AB4 型分子都是四面体 ，也都是非
极性分子”这两句话是否正确 ，试举例给予说明 。***
55．为什么不把氢键归为化学键的一类？氢键不是共价键 ，为什么它也有方向性和饱和
性 ？****
56．试用氢键的形成来讨论NH3 (aq) 为什么表现为弱碱性 ？****
57．比较下列各项性质 ，并予以简单解释 ： ① SiO2 、K I 、FeCl3 、CCl4 的熔点 ； ② BF3 、BBr3 的熔点 ；
③ SiC 、CO2 、BaO 的硬度 。***
＋＋
58．试用离子极化的理论解释 Cu 与 Na 虽然半径相近（前者96 pm ，后者95 pm）电
荷相同 ，但是CuCl和NaCl熔点相差很大（前者425℃ ，后者801℃）、水溶性相差很远（前者難溶 ，后者易溶）。***
59．下表中列出了AgX 的颜色和溶解度：
化 合 物 颜 色 溶解度/mol?L-1 AgF 无色 易溶 AgCl 白色 1.34×10－5 AgBr 淡黄 7.07×10－7 Ag I 黄 9.11×10－9 试解释为什么从Ag F至 Ag I 颜色逐渐加深 、溶解度逐渐减小 ？***
60．试指出石墨具有怎样的晶体结构 ？并从其晶体结构的特点 ，解释石墨具有导电性和润
滑性的原因 。**
61．C和Si是同一族元素 ，为什么 CO2 形成分子晶体 ，而SiO2 却是原子晶体 ？ ***
62．为什么CCl4 不与水作用而SiCl4却极易水解 ？ ***
27
63．在 CH4 、NH3 、H2O 分子中 ，中心原子各采用什么杂化轨道 ？它们的键角各为多
少 ？造成键角不同的原因是什么 ？从结构上看 ，哪种物质最稳定 ？**
64．通常同系物（如烷烃 、烯烃等）的熔点和沸点随分子量增大而升高 ，试说明其原因。 * 65．试解释：NaCl 的熔点为808℃ ，而AlCl3 在183℃就升华了 。*
66．什么是 σ 键 ？什么是 π 键？它们分别有何特征和性质？双原子分子中能否有两个以
上 σ 键 ？为什么 ？***
67．试解释为什么在甲烷分子中键角均为109o28′，在乙烯分子中键角均为120o ，在乙炔
分子中键角均为180o ？**
68．为什么 B2 分子具有顺磁性而N2分子具有抗磁性？***
69．完成下表：***
化 学 式 CO2 H2S HgBr2 BCl3 SiH4 CHCl3 空间几何构型 杂化轨道类型 磁矩 μ 是否为 0
70．画出导体 、半导体 、绝缘体价电子所形成的能带的示意图 ，并用能带理论分别解释
它们的导电性能情况 。***
71．什么是八隅体规则？举例说明它并不是绝对的规则 。***
72．分析各组化合物中 ，哪一个化合物中化学键的极性最小 ？哪一个化合物中化学键的极
性最大 ？* ? NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl5 SCl4 ? LiF NaF KF RbF CsF ? AgF AgCl AgBr Ag I ? H F HCl HBr H I
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73．试判断下列各对分子中哪一个分子中化学键的极性较大 ？* ? HCl 与 H F ? ZnO 与 ZnS ? AsH3 与 NF3 ? H2S 与 H2Se ? NH3 与 N F3 ? H2O 与 OF2
74．指出下列分子或离子中中心原子所具有的孤电子对数：
＋－
? H2O ? NH3 ? NH4 ? H2S ? OH ***
75．试指出下列各对化合物中 ，哪一个的化学键具有较大的共价性 ？ ? Bi2O3 和 Bi2O5 ? PbO 和 PbS ? CaO 和 ZnO
? Na2S 和 MgS ? LiCl 和 Li2S **
76．下列每对分子之间均有氢键存在 ，试将各氢键由强至弱排列次序（以序号排列）：** ? HF 分子间的氢键 ? H2O分子间的氢键 ? NH3分子间的氢键 77．下列说法是否正确 ？为什么 ？
? 在多原子分子中 ，键的极性越强 ，分子的极性也越强 ； ? 由极性共价键形成的分子 ，一定是极性分子 ； ? 分子中的键是非极性键 ，分子一定是非极性分子 ；
? 非极性分子中的化学键一定是非极性共价键 。***
78．在 Cl2 ，HCl ，H2O ，NH3 ，C6H6（苯）等物质中分别存在什么形式的分子间作用
力（包括氢键） ？**
79．根据下列两组晶体的熔点数据 ，你可以总结出什么规律 ？试作出简要解释 。 ① Na F NaCl NaBr Na I 1266 K 1047 K 1020 K 934 K ② Si F4 SiCl4 SiBr4 Si I4
182.8 K 203 K 278.6 K 393 K ***
80．判断下列各组物质的熔点高低顺序 ，并简要说明理由 ：
? H2O H2S H2Se ? KCl Ag I MgO
? Si SiH4 NaCl ? C6H6 C6H5Cl C6H5Br ***
81．以下说法是否正确 ？如有错误请写出正确的说法 ： ? C－C 单键的键能是 C＝C 双键键能的一半 ；
? 根据原子基态电子构型 ，其单电子个数即等于所能形成的共价键数 ； ? 直线形分子都是非极性分子 。**
－－
82．用价键理论解释为什么 CuCl2离子是抗磁性的 ，而 CuCl42离子却是顺磁性的 ？
29
***
83．试用杂化轨道理论说明 PCl3（键角101o）、COCl2（键角近于120o）分子的中心原子的
杂化轨道类型及其成键情况 。***
84．写出下列离子或分子中中心原子的杂化轨道类型 ，指出其空间构型 ，并指出形成了哪
些共价键（包括大π键）？
－
① CO32 ② BF3 ③ Xe F4 ④ SF6 ****
－
85．HNO3 和 NO3 在成键方面有哪些异同？对它们的稳定性有何影响？***
－
86．H2SO4 和 SO42在成键方面有哪些异同？对它们的稳定性有何影响？***
87．画出下列分子或离子的 Lewis 结构：
PH3 ，SiH4 ，CS2 ，HCN ，OF2 ，HClO ，N2H4 。***
88．为什么BF3 是平面三角形的几何构型 ，但NF3 却是三角锥形的几何构型？ ***
89．试用价层电子对互斥理论讨论 COCl2 分子的几何构型和键角 。***
90．已知NO2 ，CO2 ，SO2 分子中键角分别为132°，180°，120°，试用杂化轨道理论
分别说明它们的成键情况 。***
＋－
91．写出下列分子或离子的分子轨道式 ： N2 ，CO ，CN 。分别计算它们的键级 ，确
定它们的磁性情况 。***
＋－
92．现有下列分子或离子：NO ，NO ，NO ，根据分子轨道理论分别写出它们的分子轨
道式，计算它们的键级，判断它们的磁性及其相对大小 ，比较它们的相对稳定性 。 ***
93．比较下列两组化合物中正离子的极化能力的大小，并作出简要解释： ? ZnCl2 ，FeCl2 ，CaCl2 ，KCl ；
? SiCl4 ，AlCl3 ，PCl5 ，MgCl2 ，NaCl 。**
94．试用价层电子对互斥理论推断下表中分子或离子的空间几何构型：*** 分子或离子 HgCl2
价层电子对数 电子对几何 分 布 30
孤对电子数 分子或离子 的空间构型
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