Question

[化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
（1）下列分子中，屬于非極性分子的是

 

A．SO₂   B．BeCl₂ C．BBr₃   D．COCl₂
（2）H₂O分子內(nèi)的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為

 

．
HOCHO的沸點(diǎn)比OHCHO高，原因是

 

．
（3）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中O原子采用

 

雜化．H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大，原因?yàn)?!--BA-->

 

．
（4）在BF₃分子中，F(xiàn)-B-F的鍵角是

 

，BF₃和過量NaF作用可生成NaBF₄，BF

- 4

的立體構(gòu)型為

 

；
（5）在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中，層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為

 

．

Answer 1

分析：（1）正負(fù)電荷重心重合為非極性分子，正負(fù)電荷重心不重合為極性分子，結(jié)合分子空間構(gòu)型判斷，對(duì)于AB_n型分子，中心原子A的最外層電子全部成鍵，為非極性分子，中心原子A的最外層電子部分成鍵，為極性分子，據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)解答；
（2）化學(xué)鍵的鍵能大于氫鍵的鍵能，氫鍵的鍵能大于分子間作用力；氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)產(chǎn)生影響，分子間氫鍵使物質(zhì)的沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的沸點(diǎn)降低；
（3）先確定VSEPR模型，然后在確定中心原子的雜化軌道類型；一般來說，相互之間排斥力的大小為：孤電子對(duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力；
（4）依據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，計(jì)算出的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)以及價(jià)層電子對(duì)數(shù)，可判斷出分子的空間構(gòu)型；
（5）B、N均屬于非金屬元素，二者形成的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵．

解答：解：（1）A、SO₂分子中S元素的最外層電子數(shù)為6，化合價(jià)為+4，最外層電子未全部成鍵，是極性分子，故A錯(cuò)誤；
B、BeCl₂分子中Be元素的最外層電子數(shù)為2，化合價(jià)為+2，最外層電子全部成鍵，是非極性分子，故B正確；
C、BBr₃分子中B元素的最外層電子數(shù)為3，化合價(jià)為+3，最外層電子全部成鍵，是非極性分子，故C正確；
D、COCl₂中心C原子成2個(gè)C-Cl鍵、1個(gè)C=O，不含孤電子對(duì)，為平面三角形，分子不對(duì)稱，為極性分子，故D錯(cuò)誤；
故答案為：BC；
（2）共價(jià)鍵的鍵能大于氫鍵的作用力，氫鍵的作用力還大于范德華力，故H₂O分子內(nèi)的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為O-H鍵、氫鍵、分子間的范德華力；含分子間氫鍵的物質(zhì)的沸點(diǎn)大于分子內(nèi)氫鍵物質(zhì)的沸點(diǎn)，因此原因是前者易形成分子間氫鍵，后者易形成分子內(nèi)氫鍵，
故答案為：O-H鍵、氫鍵、范德華力；OHCHO形成分子內(nèi)氫鍵，而HOCHO形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大；
（3）H₃O⁺價(jià)層電子對(duì)模型為四面體，氧原子采取sp³雜化；
H₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，因?yàn)楣码娮訉?duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力，導(dǎo)致H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大，
故答案為：sp³；H₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，排斥力較小；
（4）依據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，計(jì)算出BF₃的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=

1

2

×（a-xb）=

1

2

×（3-3×1）=0，并且價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，所以BF₃分子為平面正三角形結(jié)構(gòu)，鍵角為120°，雜化方式為sp²；BF₄^-中心原子的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=

1

2

×（a-xb）=

1

2

×（3+1-4×1）=0，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，所以其結(jié)構(gòu)為正四面體，
故答案為：120°；sp²；正四面體；
（5）B、N均屬于非金屬元素，二者形成的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵，故答案為：共價(jià)鍵（極性共價(jià)鍵）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查極性分子和非極性分子判斷，原子軌道雜化類型、分子空間結(jié)構(gòu)、氫鍵晶胞結(jié)構(gòu)等知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力，難度較大．