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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 极性分子、非极性分子 无机分子的立体结构 试题正文
  • 实验题
    纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
    资料卡片
    		 
    		 
    物质
    		熔点/℃
    		沸点/℃
    SiCl4
    		－70
    		57.6
    TiCl4
    		－25
    		136.5
    Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：
    ① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
    ② 将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
    ③ 在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
    ④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
    (1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。
    (2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。
    (3) 若④在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。

    Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
    a. O2―→2O　　　b. O＋H2O―→2OH　　　c. OH＋OH―→H2O2
    (4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
    (5) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

    Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)
    (6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。
    (7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是　。

    本题信息：化学实验题难度一般 来源:未知
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本试题 “纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。资料卡片 物质熔点/℃沸点/℃SiCl4－7057.6TiCl4－25136.5Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：① 将干燥后的金红石(主要成...” 主要考查您对

极性分子、非极性分子

无机分子的立体结构

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  • 极性分子、非极性分子
  • 无机分子的立体结构
极性分子和非极性分子:

(1)极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子
(2)非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子
(3)分子极性的判断：分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定
非极性分子和极性分子的比较:
   非极性分子  极性分子
 形成原因  整个分子的电荷分布均匀，对称  整个分子的电荷分布不均匀、不对称
 存在的共价键   非极性键或极性键  极性键
 分子内原子排列  对称  不对称
举例说明：


分子极性的判断方法:

An型分子(以非极性键结合形成的单质分子)一般是非极性分子(O3例外)，AB型分子一定是极性分子。对于ABn型分子是极性分子还是非极性分子，通常有以下判断方法。
1．根据分子的立体构型判断
判断ABn型分子是否有极性，关键是看分子的立体构型.如果分子的立体构型为直线形、平面三角形、正四面体形、三角双锥形、正八面体形等空间对称的结构，致使正电中心与负电中心重合，这样的分子就是非极性分子。若为V形、三角锥形、四面体形(非正四面体形)等非对称结构，则为极性分子。比如H2O分子中虽然2个H原子轴对称，但整个分子的空间构型是不对称的：，负电中心在a点，正电中心在b 点，二者不重合，因此是极性分子。
2．根据实验现象判断
将液体放入适宜的滴定管中，打开活塞让其缓慢流下，将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液流，流动方向变化(发生偏移)的是极性分子．流动方向不变的是非极性分子。
3．根据中心原子最外层电子是否全部成键判断
ABn型分子中的中心原子A的最外层电子若全部成键(没有孤电子对)，此分子一般为非极性分子，如CO2、CCl4等；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键(有孤电子对)，此分子一般为极性分子，如H2O、 PCl3等。
4．判断ABn型分子极性的经验规律
若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。如BF3、CO2、CH4、SO3等分子中，B、C、S等元素的化合价的绝对值等于其主族序数，是非极性分子；H2O、 NH3、SO2、PCl3等分子中，O、N、S、P等元素的化合价的绝对值不等于其主族序数，是极性分子。


分子中原子的空间关系：

分子中原子的空间关系是分子表现出不同的空间构型。


用价层电子对互斥理论确定分子或离子的VSEPR模型和立体构型的方法:

首先计算分子或离子中的中心原子的键电子对数和孤电子对数，相加便得到中心原子的价层电子对数。然后由价层电子对的相互排斥，便得到含有孤电子对的VSEPR模型，再略去VSEPR模型中的中心原子的孤电子对，便可得到分子的立体构型。
1．价层电子对数的确定方法
(1)键电子对数：由分子式确定，中心原子形成的键的数目就是键电子对数。如分子中的中心原子分别有2、3、4对键电子对。
(2)孤电子对数
①分子中的中心原子上的孤电子对数式中a为中心原子的价电子数(主族元素原子的价电子就是最外层电子)；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (氢为l，其他原子等于“8一该原子的价电子数”)。
以为例，a均为6，x分别为2和3，b均为2(氧原子最多能接受的电子数为2)，则分别为1和0，即SO2的中心原子上的孤电子对数为l， SO3的中心原子上没有孤电子对。
②对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)。x和b的计算方法及计算公式[中心原子上的孤电子对数=]均不变。

2．确定分子(或离子)的VSEPR模型
根据价层电子对数和价层电子对的相互排斥，可得出分子或离子的VSEPR模型，其关系如下表。

3．确定分子(或离子)的立体构型略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子或离子的立体构型，如上表。
(1)分子或离子中的价层电子对数分别为2、3、4，则其VSEPR模型分别为直线形、平面三角形、正四面体形或四面体形。如果价层电子对数为5，则为三角双锥形；如果为6，则为正八面体形或八面体形。
(2)如果中心原子的孤电子对数为0，则VSEPR模型(及名称)和分子或离子的立体构型(及名称)是一致的；若孤电子对数不为0，则二者不一致。


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