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1、2022年分子结构本节主要讲解并描述典型分子的空间构型，分子和键的极性关系以及酸的元数如何确定问题。在竞赛中此类问题出现渐多。本期主要讲解并描述典型分子的空间构型、分子的极性与键的极性的关系以及酸的元数如何确定的问题。常见的分子的空间构型有四面体型（CH4、CCl4、P4等）、三角锥型（NH3、PH3等）、直线型（CO2、C2H2等）、平面型（C2H4、BF3、C6H6等），驾驭其结构对推断困难分子的结构特别重要。极性键构成的双原子分子肯定为极性分子，多原子分子大多为极性分子，但也有非极性分子，主要取决于分子组成和结构的对称性，即分子中的正电荷重心与负电荷重心重合为非极性分子。酸的元数并非依据
2、酸中氢原子的个数，而是依据其结构式来确定。这些内容的考察近几年来在高考和竞赛中难度和数量都有所增加，应引起我们的充分重视。分子的极性与键的极性例1PtCl2(NH3)2为平面正方形结构，它可以形成两种固体：一种为淡黄色，在水中的溶解度小；另一种为黄绿色，在水中的溶解度大。请画出这两种分子的几何图形。注明其相应颜色。H2O分子是极性分子，依据相像相溶原理，在水中溶解度小的淡黄色固体为非极性分子，其分子的对称性好，其结构为 。另一种为黄绿色在水中的溶解度大的为极性分子，其分子的对称性差，其结构为二、酸的元数如何确定例2已知磷酸分子 中的三个氢原子都可以跟重水中的D原子发生氢交换。又知亚磷酸（H3P
3、O3）也可以与重水中的D原子发生氢交换，但亚磷酸一氢钠（Na2HPO3）却不能。由此推断亚磷酸的结构式。并推断亚磷酸属于几元酸，它有哪些正盐哪些酸式盐？磷酸作为三元酸，结构中的三个-OH中的H原子都可以跟重水中的D原子发生氢交换，亚磷酸也可以，说明亚磷酸中有-OH，亚磷酸一氢钠不能，推断其结构中已经无-OH。由此推断亚磷酸中只有两个-OH，依据P原子成键规律，不难得出亚磷酸的结构式由此可见，H3PO3分子中虽有三个H原子，但只有两个-OH，只有-OH中的H原子才能电离出来显酸性，故H3PO3属于二元酸。二元酸应有两种盐一种正盐一种酸式盐，即亚磷酸二氢钠（NaH2PO3）酸式盐和亚磷酸一氢钠（N
4、a2HPO3）正盐。小结：酸的元数由酸中-OH的个数来确定。只知分子式不知结构式无法确定酸的元数。而酸所对应的酸酐则是酸中的-OH脱水的产物，对于只有一个-OH的一元酸来说则是进行分子间脱水才能得到相应的酸酐，例如：乙酸CH3COOH的酸酐为三、如何推断原子的共线与共面例4：在分子中，处于同一平面上的原子数最多可能是：A 12个 B 14个 C 18个 D 20个依据简洁分子空间结构可推想此分子结构为：（H表示在此平面上的H原子；H表示在此平面下的H原子）。由此可见，处于同一平面上的原子共有20个。此题要留意思维的全面性，不能忽视位于分子两端的-CH3中的三个氢原子中有一个H可与其余的18个原
5、子共面。1下列各组物质中，都是由极性键构成为极性分子的是：A CH4和Br2 B NH3和H2OC H2S和CCl4 D CO2和HCl2氰气分子式为(CN)2，结构式为NC -CN，性质与卤素相像。下列叙述正确的是：A 在肯定条件下可与烯烃加成B 分子中的碳 氮键的键长大于碳 碳键的键长C 不和氢氧化钠溶液发生反应D 氰化钠、氰化银都易溶于水3某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构，且每两个氮原子间都有一个碳原子，而无C C单键、C=C双键、CC叁键，则它的分子式为：A C6H12N4 B C4H8N4C C6H10N4 D C6H8N44通常把原子
6、数和电子数相同的分子或离子称之为等电子体，人们发觉等电子体间的结构相同（即等电子原理）。B3N3H6与C6H6是等电子体，则下列说法正确的是：A B3N3H6能发生加成反应和取代反应B B3N3H6各原子不在同一平面上C B3N3H6具有碱性D B3N3H6不能使酸性KMnO4溶液褪色5三氯化氮（NCl3）常温是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法中正确的是：A分子中N Cl键是非极性键B分子中不存在孤对电子C它的沸点比PCl3沸点低D因N Cl键键能大，它的沸点高62个原硅酸分子中-OH原子团可以相互作用而脱去1分子水：2H4SiO4H6Si2O7+H2O，原硅酸结构为
7、：，则在所得的H6Si2O7分子中，含有的硅氧键的数目为：A5 B6 C7 D87据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发觉了H3分子。请回答：(1)H3和H2是：A氢的同位素 B氢的同素异形体C同系物 D同分异构体(2)甲、乙、丙、丁四位学生对上述相识正确的是：甲认为上述发觉肯定不行能，因为H3的分子违反了共价键理论乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必定会有三种同素异形体丙认为假如上述发觉存在，则证明传统的价键理论有肯定的局限性，有待接着发展丁认为H3分子实质上是H2分子与H+离子以配位键结合的产物，应写成H3+8下列叙述正确的是：A丙烷分子中的 3个碳原子肯定在同
8、一条直线上B甲苯分子中对个碳原子不行能在同一平面上C乙烷分子中的全部原子可能在同一平面上D2-丁烯分子中的4个碳原子不行能在同始终线上9经探讨发觉，有一种磷分子具有链状结构。结构如图所示。下列说法正确的是：A它是一种高分子化合物B它是一种极性分子，易溶于水C分子中每个磷原子以3个共价键结合3个磷原子D分子量是白磷的8倍E与白磷互为同素异形体10磷酸的结构可以表示为。将磷酸强热时可发生分子间脱水生成焦磷酸（H4P2O7）、三磷酸以至高聚磷酸。（1）焦磷酸的结构式为 。（2）当高聚磷酸中磷原子数为20时，其化学式为 。（3）有机物中烷烃分子通式是CnH2n+2，则磷酸、焦磷酸、高聚磷酸这一系列化合
9、物的分子通式为。11化工行业已合成一种硬度比金刚石还大的晶体 氮化碳，若已知氮在此化合物中显-3价，推断：（1）它的化学式 。（2）分析其硬度比金刚石大的缘由。121932年捷克可Landa等人从南摩拉维亚油田的石油分馏物中发觉一种烷（代号A），次年用X 射线技术证明了其结构，竟是有一个叫Lukes的人早就预言过的。后来A被大量合成，并发觉它的胺类衍生物具有抗病毒、抗震颤的药物活性而开发为常用药。下图给出三种已经合成的有2，3，4个A为基本结构单元“模块”象搭积木一样“搭”成的较困难的笼状烷。依据上述条件推断并填空：（1）B的分子式为 。（2）若在D上接着增加一“块”A“模块”，得到E，则E的分子式为 。（3）A中含有的六元环数为 个，其中有 个碳原子为三个环所共有，这几个碳原子所围城的空间几何体形态为 。答案：1B2A3A。提示：依据C、N原子的成键规律：C原子四键稳定，N原子三键稳定，故每个C原子除与2个N原子形成共价键，还需2个H原子才能达稳定结构。4AD5C6D7（1）B；（2）C8D9DE10（1）。(2)H22P20O61。提示：20个磷酸分子进行分子间脱水脱去19个水分子。