题目
下列偶极矩为0的是()A. BF_3 B. NF_3 C. PF_3 D. H_2O
下列偶极矩为0的是() A. BF$_3$ B. NF$_3$ C. PF$_3$ D. H$_2$O
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查分子结构对称性与偶极矩的关系,需结合中心原子的孤对电子情况判断分子极性。
解题核心思路:
偶极矩为零的分子需满足结构高度对称,使得各键的偶极矩矢量和为零。需分析各选项分子的几何构型,重点关注中心原子的孤对电子数目。
破题关键点:
- 平面三角形结构(如BF₃)对称性高,键偶极矩相互抵消。
- 三角锥形或V形结构(如NF₃、PF₃、H₂O)因孤对电子破坏对称性,总偶极矩不为零。
选项分析
A. BF₃
- 中心原子硼的最外层有3个价电子,与3个氟各共享1对电子,形成3个B-F单键。
- 无孤对电子,分子呈平面三角形结构,对称性极强。
- 各B-F键的偶极矩大小相等、方向相反,总和为零。
B. NF₃
- 中心原子氮的最外层有5个价电子,与3个氟形成3个N-F单键后,剩余1对孤对电子。
- 分子呈三角锥形结构,孤对电子导致结构不对称。
- 各N-F键的偶极矩无法完全抵消,总和不为零。
C. PF₃
- 中心原子磷的最外层有5个价电子,与3个氟形成3个P-F单键后,剩余1对孤对电子。
- 分子结构与NF₃类似,为三角锥形,总偶极矩不为零。
D. H₂O
- 中心原子氧的最外层有6个价电子,与2个氢形成2个O-H单键后,剩余2对孤对电子。
- 分子呈V形结构,极不对称。
- O-H键的偶极矩叠加,总和较大。