Question

19．原子形成化合物時(shí)，電子云間的相互作用對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生影響．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）BF₃分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角形，NF₃分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐型．
（2）碳原子有4個(gè)價(jià)電子，在形成化合物時(shí)價(jià)電子均參與成鍵，但雜化方式不一定相同．在乙烷、乙烯、乙炔和苯四種分子中，碳原子采取sp雜化的分子是CH≡CH（寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，下同），采取sp²雜化的分子是CH₂=CH₂、C₆H₆，采取sp³雜化的分子是CH₃CH₃．試寫出一種有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，要求同時(shí)含有三種不同雜化方式的碳原子CH₃CH₂CH=CHC≡CH．
（3）已知H₂O、NH₃、CH₄三種分子中，鍵角由大到小的順序是CH₄＞NH₃＞H₂O，請(qǐng)分析可能的原因是由于氨氣分子中含有一個(gè)孤電子對(duì)，水分子中含有2個(gè)孤電子對(duì)，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用增大，故鍵角逐漸減�。�
（4）由于電荷的作用，陰、陽(yáng)離子形成化合物時(shí)離子的電子云會(huì)發(fā)生變化，使離子鍵逐漸向共價(jià)鍵過(guò)渡．陽(yáng)離子電荷數(shù)越多，陰離子半徑越大時(shí)，電子云變化越大，導(dǎo)致所形成的化合物在水中的溶解度越�。�由此可知，四種鹵化銀（AgF、AgC1、AgBr和Agl）在水中的溶解度由大到小的順序?yàn)锳gF＞AgCl＞AgBr＞AgI．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定微�？臻g構(gòu)型，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)；
（2）判斷原子采取雜化方式時(shí)，先根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷價(jià)層電子對(duì)，然后再確定采取的雜化方式，分子中心原子是sp雜化說(shuō)明中心原子含有2個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì)；當(dāng)中心原子形成3個(gè)σ鍵（含孤對(duì)電子），應(yīng)為sp²雜化；中心原子的雜化類型為sp³，說(shuō)明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4；同時(shí)含有三種不同雜化方式的碳原子，可以為同時(shí)含有烷、烯、炔結(jié)構(gòu)；
（3）孤電子對(duì)間的排斥力大于孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)之間的排斥力；
（4）鹵化銀的鹵族元素中，隨著原子序數(shù)的增大陰離子半徑逐漸增大，電子云變化越大，導(dǎo)致所形成的化合物在水中的溶解度越小．

解答 解：（1）BF₃分子B原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì)，所以空間構(gòu)型是平面三角形，NF₃分子中氮原子含有3個(gè)σ鍵且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以空間構(gòu)型是三角錐型，
故答案為：平面三角形；三角錐型；
（2）CH₃CH₃中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4，所以采取sp³雜化，
CH₂=CH₂中含有單鍵和雙鍵，既有σ鍵又有π鍵，分子中C原子含有3個(gè)σ鍵電子對(duì)，沒(méi)有孤電子對(duì)，雜化類型為sp²，
CH≡CH中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+0=2，所以采取sp雜化，
苯中每個(gè)C原子形成3個(gè)σ鍵，不含孤電子對(duì)，為sp²雜化，
同時(shí)含有三種不同雜化方式的碳原子，可以為同時(shí)含有烷、烯、炔結(jié)構(gòu)，如CH₃CH₂CH=CHC≡CH，
故答案為：CH≡CH；CH₂=CH₂、C₆H₆；CH₃CH₃；CH₃CH₂CH=CHC≡CH；
（3）由于氨氣分子中含有一個(gè)孤電子對(duì)，水分子中含有2個(gè)孤電子對(duì)，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用增大，故鍵角逐漸減小，所以H₂O、NH₃、CH₄分子中鍵角由大到小的順序是CH₄＞NH₃＞H₂O，
故答案為：由于氨氣分子中含有一個(gè)孤電子對(duì)，水分子中含有2個(gè)孤電子對(duì)，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用增大，故鍵角逐漸減��；
（4）鹵化銀的鹵族元素中，隨著原子序數(shù)的增大陰離子半徑逐漸增大，電子云變化越大，導(dǎo)致所形成的化合物在水中的溶解度越小，所以鹵化銀的溶解度大小順序是AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI，
故答案為：AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了分子空間構(gòu)型的判斷、雜化類型判斷、鍵角的判斷、物質(zhì)溶解性的判斷等知識(shí)點(diǎn)，這些都是考試熱點(diǎn)，會(huì)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論、電子對(duì)和孤電子對(duì)間的作用力來(lái)分析解答即可，題目難度中等．