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专题五分子结构姓名得分1、写出下列几种物质的Lewis结构:(1)H2O3(火箭燃料)(2)NaOCl(漂白剂)(3)C2H6SiCl2(二甲基二氯硅烷,硅橡胶的原料)2、NCl5能否稳定存在?并简述理由。3、利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何构型(总数、对数、电子对构型和分子构型)AlCl3H2SSO23NH4NO2IF34、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σ键。(2)氧原子形成一个三电子π键,氧原子形成两个π键。(3)硼原子用sp3杂化轨道形成三个σ键;硼原子用sp3杂化轨道形成四个σ键。(4)氮原子形成两个π键;氮原子形成四个σ键。5、(1)画出NH3和NF3分子的空间构型,并用σ+和σ-表示出键的极性。(2)比较这两个分子极性大小并说明原因。6、丁二烯是一个平面形分子,试确定它的成键情况。7、在地球的电离层中,可能存在下列离子:ArCl+、OF+、NO+、PS+、SCl+。请你预测哪种离子最稳定,哪种离子最不稳定。说明理由。8、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(μ)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μ=d·q。试回答以下问题:(1)HCl、CS2、H2S、SO24种分子中μ=0的是;(2)对硝基氯苯、邻硝基氯苯、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:μPF3=1.03德拜、μBCl3=0德拜。由此可知,PF3分子是构型,BC13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,NH3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μ>0,淡黄色者μ=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。9、填表:分子或离子NO2SO3NH4TeCl4IF5中心原子杂化类型中心原子孤电子对数分子中σ键数分子中π键数分子形状10、已知NO3、CO23互为等电子体,为什么不包括SiO23、PO33?11、假设有一个分子只含有H、N、B其,中H︰N︰B=2︰1︰1,它的分子量为80.4,且发现它是非极性分子,抗磁性分子。(1)此分子有两种可能构型A和B,其中A比B要稳定。请画出它们的结构式,并说明为什么A比B要稳定?(2)说明A和B分子中化学键的类型;(3)说明A和B分子为什么是非极性抗磁性分子;(4)标明A分子中成键骨架原子的形式电荷,并简述理由。12、请就BF3的有关知识回答下列问题:(1)几何构型及其成键情况;(2)分子是否有极性?(3)如果把BF3与乙醚放在一起,BF3键长从130pm增加到141pm,试问所成新化合物的成键情况及其极性如何?专题五参考答案:1.(1)HOOOH(2)Na+[OCl]-(3)HCSiCHHHHHClCl2.NCl5不能稳定存在。因为N属于第二周期元素,其可以稳定存在的化合物的最大配位数是4。3.解题思路:根据价层电子对互斥理论,计算单电子个数,价层电子对数,孤对电子对数,进而判断分子的构型(注意:必须考虑离子的价态!)4、(1)H2O或醚(2)O2,O2(3)BX3,BX4(X为卤族元素)(4)N2,NH4或季铵盐类5、(1)(2)NF3分子的极性比NH3分子的极性小。在这两个分子中,都有一个sp3杂化轨道为N原子的一对孤对电子所占据。对NF3来说,N-F键的极性较大,而且偶极矩指向F原子,而N原子中由于孤对电子产生的偶极矩是指向孤对电子,方向正好与N-F键产生的偶极矩相反,抵消了N-F键产生的偶极矩,所以N-F分子的极性较小;对于NH3来说,N-H键产生的偶极矩指向N原子,与N原子中由孤对电子产生的偶极矩的方向相同,使N-H键的极性加强,所以NH3分子的极性大。6、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σ键,每个碳原子还剩下一个p轨道形成∏44键,结构为:7、ArCl+、OF+、NO+、PS+、SCl+分子离子的杂化及成键形式、键级、成键轨道的周期数的关系列于下表中:杂化态键的性质键级成键轨道的周期数ArCl+sp3σ14~3OF+sp21σ+1∏2222~2NO+sp1σ+2∏2232~2PS+sp1σ+2∏2233~3SCl+sp21σ+1∏2223~3由键级可知,NO+、PS+稳定,ArCl+不稳定。由于NO+成键轨道为2p和2s,形成的键比PS+用3p和3s成键更稳定,所以NO+最稳定。提示:本题主要考查键级对分子或离于稳定性的影响。一般来说,键级越大,分子越稳定。相同键级的分子则看成键轨道的能级大小,能级越低、成键越稳定。8、(1)CS2(2)邻>间>对(3)三角锥形(4)平面三角形(5);;棕黄色者9、分子或离子NO2SO3NH4TeCl4IF5中心原子杂化类型sp2sp2sp3sp3dsp3d2中心原子孤电子对数1/20011分子中σ键数23445分子中π键数1个∏331个∏64000分子形状V平面形四面体变形四面体四角锥10、NO3与PO33的结构不同在于PO33中的P原子有d轨道成键,SiO23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CO23那样是一个单独存在的离子单元。11、(1)A:;B:从立体几何的角度看,A式为六元环结构,比B式三元环结构稳定,三元环的张力太大;从纯化学的角度看:A式中的N、B均以sp2杂化轨道成键;在A中,3个N原子的pz轨道上3对孤对电子与3个B原子的空pz轨道形成6中心、6电子的离域π键,而B式却不能形成离域π键。所以A式比B式稳定。(2)A:B、Nsp2杂化,一个∏66;B:B、Nsp3杂化(3)在成键情况下,上面的两个式子中B、N都没有成单电子,所以都是抗磁性分子。(4)由于A式中的离域π键的形成是N原子将孤对电子提供给B原子(B原子是缺电子原子),综合考虑,N原子因而少电子,因此N原子显示正电荷,B原子显示负电荷。12、(1)B为sp2杂化,平面分子,有大π键∏64;(2)非极性,因结构对称;(3)B由sp2杂化变为sp3杂化。因B缺电子,有空轨道,能接受乙醚分子中O的孤对电子,形成新的化学键。
本文标题:高中化学奥林匹克竞赛专题练习专题五分子结构
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