Question

化学工作者已经合成了一个新的分子，经测定它只含有H、N、B，其中H、N、B的物质的量之比为2∶1∶1，它的相对分子质量为80.4，且它是非极性分子。

（1）试求该分子的分子式。

（2）此分子有两种可能构型：甲和乙，在甲分子中H原子分别连在不同原子上，此结构与苯分子相似，而乙分子中B原子上没有连接H原子，分子中含有一个三元环。试画出甲、乙两分子的结构简式。

（3）说明甲、乙两分子中化学键的类型。

（4）说明甲、乙两分子为什么是非极性分子。

Answer 1

解析：由题意可知该分子式的通式为（BNH₂）_n，相对分子质量为80.4，得n=3，即分子式为B₃N₃H₆。该分子是非极性分子，具有抗磁性，由此得它的结构应该是对称的，从立体几何和化学的成键情况综合分析得下列两种结构：甲分子有一个六元环，而且有一个六中心六电子的π键，因而结构稳定，而乙分子中有一个三元环，张力太大，故结构不稳定。

答案：（1）B₃N₃H₆

（2）

（3）甲分子中的N和B原子都是sp²杂化，N-B键、N-H键、B-H键都是σ键，而乙分子中的N原子是sp³杂化，B原子都是sp²杂化，B-B键、B-N键、N-H键都是σ键。

（4）结构都是对称的。