Question

2．有下列7種物質(zhì)：①HF②H₂O③NH₃④CH₄⑤SiO₂⑥NaCl⑦CO₂請(qǐng)根據(jù)要求回答：
ⅠNH₃分子的空間構(gòu)型為三角錐形；基態(tài)F原子的電子排布圖為．
ⅡCH₄難溶于水的原因是甲烷為非極性溶質(zhì)，水是極性溶劑．
Ⅲ以上7種物質(zhì)屬于極性分子的是①②③（填數(shù)字序號(hào)）
Ⅳ②⑤⑥⑦四種物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低的順序是⑤＞⑥＞②＞⑦（填數(shù)字序號(hào)）．
Ⅴ測(cè)定HF的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得值一般高于理論值，主要原因是HF分子間存在氫鍵，易形成締合分子．

Answer 1

分析 Ⅰ根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定氨氣分子空間結(jié)構(gòu)，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為4且含有一個(gè)孤電子對(duì)時(shí)，其空間構(gòu)型為三角錐形結(jié)構(gòu)；F原子核外有9個(gè)電子，分別位于1S、2S、2P軌道；
Ⅱ根據(jù)結(jié)構(gòu)相似相溶分析，甲烷結(jié)構(gòu)對(duì)稱為非極性分子，水分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱為非極性分子；
Ⅲ極性分子中正負(fù)電荷的中心不重合，具有一定的極性，極性分子是由極性鍵構(gòu)成的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的分子；
Ⅳ不同晶體熔沸點(diǎn)一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，在分子晶體中，存在分子間氫鍵的物質(zhì)，熔沸點(diǎn)高，據(jù)此解答；
ⅤHF分子之間存在氫鍵，存在締合（HF）_n分子．

解答 解：Ⅰ氨氣分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$×（5-3×1）=4且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以氨氣分子為三角錐形結(jié)構(gòu)；F原子核外有9個(gè)電子，分別位于1S、2S、2P軌道，其軌道表示式為：，
故答案為：三角錐形；；

ⅡCH₄分子中有四個(gè)等同的C-H鍵，CH₄是正四體的結(jié)構(gòu)，為非極性分子，H₂O中心原子O原子價(jià)層電子對(duì)為2+2=4，VSEPR模型為四面體，由于含有2對(duì)孤電子對(duì)，故為V型，是極性分子，根據(jù)結(jié)構(gòu)相似相溶可知CH₄難溶于水，
故答案為：甲烷為非極性溶質(zhì)，水是極性溶劑；
Ⅲ①HF是直線形分子，分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，但正負(fù)電荷的中心不重合，屬于極性分子；②H₂O中心原子O原子價(jià)層電子對(duì)為2+2=4，VSEPR模型為四面體，由于含有2對(duì)孤電子對(duì)，故為V型，屬于極性分子；③NH₃中N原子形成3個(gè)δ鍵，有1個(gè)孤電子對(duì)，為sp³雜化，分子構(gòu)型為三角錐形，空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱為極性分子；④CH₄為正四面體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正負(fù)電荷的中心重合，屬于非極性分子；⑤SiO₂屬于原子晶體，無(wú)分子；⑥NaCl屬于離子化合物，無(wú)分子；⑦CO₂結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正負(fù)電荷的中心重合，屬于非極性分子；
故答案為：①②③；
Ⅳ⑤SiO₂是原子晶體；⑥NaCl是離子晶體，②H₂O、⑦CO₂都是分子晶體，但②H₂O分子間存在氫鍵，所以四種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)順序?yàn)椋孩荩劲蓿劲冢劲撸?br />故答案為：⑤＞⑥＞②＞⑦；
ⅤHF分子之間存在氫鍵，存在締合（HF）_n分子，故實(shí)驗(yàn)測(cè)得的相對(duì)分子質(zhì)量一般高于理論值，故答案為：HF分子間存在氫鍵，易形成締合分子．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)，掌握原子核外電子排布式的書(shū)寫(xiě)、分子的極性、氫鍵等知識(shí)是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．