Question

7．（1）CH₃⁺、-CH₃（甲基）、CH₃^-都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說(shuō)法正確的是CD．
A．它們均由甲烷去掉一個(gè)氫原子所得        B．它們碳原子均采取sp²雜化
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺幾何構(gòu)型均為三角錐形    D．CH₃⁺中的碳原子采取sp²雜化，所有原子均共面
（2）N₂與O₂²⁺互為等電子體，O₂²⁺的電子式可表示為；1mol O₂²⁺中含有的π鍵數(shù)目為2N_A．
（3）X、Y兩種有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)和部分物理性質(zhì)如下表，二者物理性質(zhì)有差異的主要原因是X物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵，Y物質(zhì)形成分子間氫鍵．

代號(hào)	結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式	水中溶解度/g（25℃）	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃
X		0.2	45	100
Y		1.7	114	295

Answer 1

分析 （1）A．甲烷去掉一個(gè)氫原子得到甲基，不能得到CH₃⁺、CH₃^-；
B．CH₃⁺、-CH₃、CH₃^-中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)分別是3、4、4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化類(lèi)型；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有10個(gè)電子，互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似；
D．CH₃⁺中的碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化類(lèi)型；
（2）等電子體的結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)氮?dú)怆娮邮綍?shū)寫(xiě)O₂²⁺電子式，每個(gè)O₂²⁺含有2個(gè)π鍵；
（3）分子間氫鍵導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低．

解答 解：（1）A．甲烷分子變成CH₃⁺、-CH₃、CH₃^-時(shí)，失去的分別是氫負(fù)離子、氫原子和氫離子，空間構(gòu)型也不再與原來(lái)的分子相同，故A錯(cuò)誤；
B．CH₃⁺、-CH₃、CH₃^-中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)分別是3、4、4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知，C原子雜化類(lèi)型分別是sp²、sp³、sp³，故B錯(cuò)誤；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有8個(gè)價(jià)電子，4個(gè)原子，互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，氨氣分子是三角錐形結(jié)構(gòu)，所以這幾種微粒都是三角錐形，故C正確；
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp²雜化，平面三角形結(jié)構(gòu)，所有原子均共面，故D正確；
故選CD；
（2）根據(jù)等電子體的結(jié)構(gòu)相似，O₂²⁺的電子式 ，在1個(gè)O₂²⁺含有2個(gè)π鍵，故1 mol O₂²⁺中，含有2N_A個(gè) π鍵，
故答案為：；2N_A；
（3）X物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低，Y物質(zhì)形成分子間氫鍵，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，
故答案為：X物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵，Y物質(zhì)形成分子間氫鍵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子雜化方式判斷、氫鍵、等電子體等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查基本理論、基本概念，會(huì)利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷微粒空間構(gòu)型及原子雜化方式判斷，知道氫鍵影響物理性質(zhì)不影響化學(xué)性質(zhì)，題目難度不大．