Question

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，一般用偶极矩（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

 

；
（2）对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是：

 

；
（3）实验测得：μ_PF3=1.03、μ_BCl3=0．由此可知，PF₃分子是

 

构型，BC1₃分子是

 

构型．
（4）治癌药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．试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的溶解度．
构型图：淡黄色者

 

，棕黄色者

 

；
在水中溶解度较大的是

 

．

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）根据分子结构和相似相溶解答．

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．根据“相似相溶”规律，水是极性分子，因此极性分子的溶质易溶解在水中，即在水中溶解度较大的是棕黄色者，
故答案为：；   ；棕黄色者．

点评：本题考查了分子的极性和分子结构、分子性质的关系，具有很强的综合性，属于要求较高的题目．这类题目要求考生审清题目信息，并与所学知识结合起来．