高中化学奥林匹克竞赛专题练习：专题五 分子结构.doc

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）AlCl3 H2S SO NH NO2 IF34、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杂化轨道形成两个键 。（2）氧原子形成一个三电子键 ，氧原子形成两个键 。（3）硼原子用sp3杂化轨道形成三个键 ；硼原子用sp3杂化轨道形成四个键 。（4）氮原子形成两个键 ；氮原子形成四个键 。5、（1）画出NH3和NF3分子的空间构型，并用和表示出键的极性。（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（）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dq。试回答以下问题：（1）HCl、CS2、H2S、SO2 4种分子中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：PF31.03德拜、BCl30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0，淡黄色者=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NO2SO3NHTeCl4IF5中心原子杂化类型中心原子孤电子对数分子中键数分子中键数分子形状10、已知NO、CO互为等电子体，为什么不包括SiO、PO？11、假设有一个分子只含有H、N、B其，中HNB211，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) (2) (3)2NCl5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）O，O2 （3）BX3，BX（X为卤族元素） （4）N2，NH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，NF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NF键产生的偶极矩相反，抵消了NF键产生的偶极矩，所以NF分子的极性较小；对于NH3来说，NH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NH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个键，每个碳原子还剩下一个p轨道形成键，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ArClsp3143OFsp211222NOsp12322PSsp12333SClsp211233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NO2SO3NHTeCl4IF5中心原子杂化类型sp2sp2sp3sp3dsp3d2中心原子孤电子对数1/20011分子中键数23445分子中键数1个1个000分子形状V平面形四面体变形四面体四角锥10、NO与PO的结构不同在于PO中的P原子有d轨道成键，SiO是化学式，它是SiO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CO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电子的离域键，而B式却不能形成离域键。所以A式比B式稳定。（2）A：B、N sp2杂化，一个；B：B、N sp3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，有大键；（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。