Question

12．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，一般用偶极距（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、SO₂四种分子中μ=0的是CS₂．
（2）对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，三种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是邻＞间＞对．
（3）实验测得：μ（PF₃）=1.03德拜；μ（BCl₃）=0．由此可知，PF₃分子是三角锥形构型，BCl₃分子是平面正三角形构型．
（4）冶癌药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．试画出两种异形体的构型图．
构型图：淡黄色，棕黄色．

Answer 1

分析 （1）根据价层电子对互斥模型和题意分析；
（2）偶极矩为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ=d•q，根据概念判断；
（3）根据分子的极性和结构特点（正负电荷重心是否重合）来思考；
（4）若μ=0，则为非极性分子，NH₃和Cl分别对称分布在四边形的4个角上，若μ＞0，则为极性分子，NH₃和Cl在四边形的4个角上的分布是不对称的．

解答 解：（1）HCl是极性键形成双原子的极性分子．根据价层电子对互斥模型可知，CS₂是直线形分子，即非极性分子，其偶极矩为0；H₂S、SO₂中都是V形，即极性分子，其 μ＞0．故 μ=0 的是 CS₂，
故答案为：CS₂；
（2）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，对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3种分子的d由大到小的排列顺序是：邻＞间＞对，素以偶极矩关系是邻＞间＞对，
故答案为：邻＞间＞对；
（3）μPF₃=1.03说明PF₃是极性分子，不是非极性分子，即PF₃是三角锥形而不是正三角形，μBCl₃=0说明 BCl₃ 是非极性分子，其正负电荷重心重合，应该是平面正三角形．中心原子B与3个Cl原子形成共价键（没有孤对电子），即B的杂化方式是sp²杂化，
故答案为：三角锥形；平面正三角形；
（4）根据题意，Pt（NH₃）₂Cl₂具有平面四边形结构，若μ=0，则为非极性分子，NH₃和Cl分别对称分布在四边形的4个角上，即正负电荷重心重合，故淡黄色者是；若μ＞0，则为极性分子，NH₃和Cl在四边形的4个角上的分布是不对称的，即正负电荷重心不重合，故棕黄色者是，
故答案为：；   ．

点评 本题考查了简单分子或离子的空间构型，为物质结构与性质模块高频考点．题目难度中等，侧重于新知识的领会及应用能力的培养．