Question

[化學-物質結構與性質]
（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分子內的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為

 

．
HOCHO的沸點比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，原因為

 

．
（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

的立體構型為

 

；
（5）在與石墨結構相似的六方氮化硼晶體中，層內B原子與N原子之間的化學鍵為

 

．

Answer 1

分析：（1）正負電荷重心重合為非極性分子，正負電荷重心不重合為極性分子，結合分子空間構型判斷，對于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)此結合選項解答；
（2）化學鍵的鍵能大于氫鍵的鍵能，氫鍵的鍵能大于分子間作用力；氫鍵對物質的物理性質產生影響，分子間氫鍵使物質的沸點升高，分子內氫鍵使物質的沸點降低；
（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：孤電子對間的排斥力＞孤電子對與成鍵電子對間的排斥力＞成鍵電子對間的排斥力；
（4）依據(jù)價層電子對互斥理論，計算出的孤對電子對數(shù)以及價層電子對數(shù)，可判斷出分子的空間構型；
（5）B、N均屬于非金屬元素，二者形成的化學鍵是極性共價鍵．

解答：解：（1）A、SO₂分子中S元素的最外層電子數(shù)為6，化合價為+4，最外層電子未全部成鍵，是極性分子，故A錯誤；
B、BeCl₂分子中Be元素的最外層電子數(shù)為2，化合價為+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C-Cl鍵、1個C=O，不含孤電子對，為平面三角形，分子不對稱，為極性分子，故D錯誤；
故答案為：BC；
（2）共價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分子內的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為O-H鍵、氫鍵、分子間的范德華力；含分子間氫鍵的物質的沸點大于分子內氫鍵物質的沸點，因此原因是前者易形成分子間氫鍵，后者易形成分子內氫鍵，
故答案為：O-H鍵、氫鍵、范德華力；OHCHO形成分子內氫鍵，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⁺價層電子對模型為四面體，氧原子采取sp³雜化；
H₂O中O原子有兩對孤對電子，H₃O⁺中O原子有一對孤對電子，因為孤電子對間的排斥力＞孤電子對與成鍵電子對間的排斥力＞成鍵電子對間的排斥力，導致H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大，
故答案為：sp³；H₂O中O原子有兩對孤對電子，H₃O⁺中O原子有一對孤對電子，排斥力較�。�
（4）依據(jù)價層電子對互斥理論，計算出BF₃的孤對電子對數(shù)=

1

2

×（a-xb）=

1

2

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

1

2

×（a-xb）=

1

2

×（3+1-4×1）=0，其價層電子對數(shù)為4，所以其結構為正四面體，
故答案為：120°；sp²；正四面體；
（5）B、N均屬于非金屬元素，二者形成的化學鍵是極性共價鍵，故答案為：共價鍵（極性共價鍵）．

點評：本題考查極性分子和非極性分子判斷，原子軌道雜化類型、分子空間結構、氫鍵晶胞結構等知識的掌握和應用能力，難度較大．