Question

在極性分子中，正電荷重心同負電荷重心間的距離稱偶極長，通常用d表示．極性分子的極性強弱同偶極長和正（或負）電荷重心的電量（q）有關，一般用偶極矩（μ）來衡量．分子的偶極矩定義為偶極長和偶極上一端電荷電量的乘積，即μ=d?q．試回答以下問題：
（1）HCl、CS₂、H₂S、SO₂四種分子中μ=0的是

 

；
（2）對硝基氯苯、鄰硝基氯苯、間硝基氯苯，3種分子的偶極矩由大到小的排列順序是：

 

；
（3）實驗測得：μ_PF3=1.03、μ_BCl3=0．由此可知，PF₃分子是

 

構型，BC1₃分子是

 

構型．
（4）治癌藥Pt（NH₃）₂Cl₂具有平面四邊形結構，Pt處在四邊形中心，NH₃和Cl分別處在四邊形的4個角上．已知該化合物有兩種異構體，棕黃色者μ＞0，淡黃色者μ=0．試畫出兩種異構體的構型圖，并比較在水中的溶解度．
構型圖：淡黃色者

 

，棕黃色者

 

；
在水中溶解度較大的是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據價層電子對互斥模型和題意分析；
（2）偶極矩為偶極長和偶極上一端電荷電量的乘積，即μ=d?q，根據概念判斷；
（3）根據分子的極性和結構特點（正負電荷重心是否重合）來思考；
（4）根據分子結構和相似相溶解答．

解答：解：（1）HCl是極性鍵形成雙原子的極性分子．根據價層電子對互斥模型可知，CS₂是直線形分子，即非極性分子，其偶極矩為0；H₂S、SO₂中都是V形，即極性分子，其 μ＞0．故 μ=0 的是 CS₂，故答案為：CS₂；
（2）分子的偶極矩定義為偶極長和偶極上一端電荷電量的乘積，即μ=d?q，對硝基氯苯、鄰硝基氯苯、間硝基氯苯，3種分子的d由大到小的排列順序是：鄰＞間＞對，素以偶極矩關系是鄰＞間＞對，故答案為：鄰＞間＞對；
（3）μPF₃=1.03說明PF₃是極性分子，不是非極性分子，即PF₃是三角錐形而不是正三角形，μBCl₃=0說明 BCl₃ 是非極性分子，其正負電荷重心重合，應該是平面正三角形．中心原子B與3個Cl原子形成共價鍵（沒有孤對電子），即B的雜化方式是sp²雜化．故答案為：三角錐形；平面正三角形；
（4）根據題意，Pt（NH₃）₂Cl₂具有平面四邊形結構，若μ=0，則為非極性分子，NH₃和Cl分別對稱分布在四邊形的4個角上，即正負電荷重心重合，故淡黃色者是；若μ＞0，則為極性分子，NH₃和Cl在四邊形的4個角上的分布是不對稱的，即正負電荷重心不重合，故棕黃色者是．根據“相似相溶”規律，水是極性分子，因此極性分子的溶質易溶解在水中，即在水中溶解度較大的是棕黃色者，
故答案為：；   ；棕黃色者．

點評：本題考查了分子的極性和分子結構、分子性質的關系，具有很強的綜合性，屬于要求較高的題目．這類題目要求考生審清題目信息，并與所學知識結合起來．