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第六章分子结构和晶体结构

一、判断题（正确的请在后面的括号内打“√”，错误的请在后面的括号内打“×”每题5分，共30分）

1.原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键（×）。

2.由于CO2、H2O、H2S、CH4分子中都含有极性键，因此皆为极性分子（×）。

3.基态原子中单电子的数目等于原子可形成的最多共价键数目（×）。

4.由不同种元素组成的分子均为极性分子（×）。

5.H2O为直线型分子（×）。

6.离子键有饱和性无方向性（×）。

二、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号中。每题5分，共40分）

1.下列分子中，属于非极性分子是（B）。

A.H2O??

B.CCl4??

C.CH3OCH3??

D.NH3

2.下列物质中含有π键的为（B）。

A.H2

B.CO2

C.Cl2

D.NH3

3.决定分子空间构型的键参数为（B）。

A.键长

B.键角

C.键能

D.键长与键角

4.H2与O2间存在（BC）作用力。

A.取向力

B.诱导力

C.色散力

D.取向力、诱导力、色散力

5.下列物质中采样SP杂化的分子为（B）。

A.BeCl2

B.CO2

C.NH3

D.CH2=CH2

6.下列化合物中中键的极性最强的物质为（A）。

A.HF

B.HCl

C.HBr

D.HI

7.下列物质中不含氢键的为（D）。

A.HF

B.H2O

C.NH3

D.CH4

8.杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（D）。

A.碳原子的四个杂化轨道的能量一样

B.碳原子的sp3杂化轨道之间夹角一样

C.碳原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道

D.碳原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据

三、简答题（每题15分，共30分）

1.以Cl2分子的形成为例，说明共价键为什么有饱和性与方向性？

Cl的价电子组态为3s23p5,有一个未成对电子,若该电子处于3px轨道,在形成氯分子时,两个氯原子的3px单电子轨道相互重叠,形成一个σ键。当这两个原子轨道相互重叠时,必须按一定的空间取向,沿x轴的方向才能实现最大重叠成键,在其它方向上不能有效重叠成键,所以说共价键有方向性。形成一个共价键后,电子全部配对,没有了单电子,就不能再形成其它的共价键,这就是共价键的饱和性。

2.用杂化轨道理论和价键理论解释H2O的分子构型，并说明分子偶极矩是否为零。

中心原子O,为VIA族元素,提供6个价电子，周围原子H,为IA族元素,提供1个价电子，因此H2O分子中,价电子总数6+1*2=8个,即4对，所以中心原子O采用sp3杂化轨道成键,有2对孤对电子价电子构型四面体形,分子构型V形。分子偶极矩不为零。偶极矩是描述化学键极性的概念，与电荷和键长有关。在水分子（H2O）中，氢氧键是极性键，但由于水分子的空间结构是V型，两个氢原子以氧原子为中心不对称分布，导致分子中正负电荷分布不均匀，从而产生偶极矩。因此，H2O的偶极矩不为零。