Question

7．（1）CH₃⁺、-CH₃（甲基）、CH₃^-都是重要的有機反應中間體，有關它們的說法正確的是CD．
A．它們均由甲烷去掉一個氫原子所得        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鍵數目為2N_A．
（3）X、Y兩種有機物的分子結構和部分物理性質如下表，二者物理性質有差異的主要原因是X物質形成分子內氫鍵，Y物質形成分子間氫鍵．

代號	結構簡式	水中溶解度/g（25℃）	熔點/℃	沸點/℃
X		0.2	45	100
Y		1.7	114	295

Answer 1

分析 （1）A．甲烷去掉一個氫原子得到甲基，不能得到CH₃⁺、CH₃^-；
B．CH₃⁺、-CH₃、CH₃^-中價層電子對個數分別是3、4、4，根據價層電子對互斥理論判斷C原子雜化類型；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有10個電子，互為等電子體，結構相似；
D．CH₃⁺中的碳原子價層電子對個數是3，根據價層電子對互斥理論判斷C原子雜化類型；
（2）等電子體的結構相似，根據氮氣電子式書寫O₂²⁺電子式，每個O₂²⁺含有2個π鍵；
（3）分子間氫鍵導致物質的熔沸點升高，分子內氫鍵導致物質的熔沸點降低．

解答 解：（1）A．甲烷分子變成CH₃⁺、-CH₃、CH₃^-時，失去的分別是氫負離子、氫原子和氫離子，空間構型也不再與原來的分子相同，故A錯誤；
B．CH₃⁺、-CH₃、CH₃^-中價層電子對個數分別是3、4、4，根據價層電子對互斥理論知，C原子雜化類型分別是sp²、sp³、sp³，故B錯誤；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有8個價電子，4個原子，互為等電子體，結構相似，氨氣分子是三角錐形結構，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，平面三角形結構，所有原子均共面，故D正確；
故選CD；
（2）根據等電子體的結構相似，O₂²⁺的電子式 ，在1個O₂²⁺含有2個π鍵，故1 mol O₂²⁺中，含有2N_A個 π鍵，
故答案為：；2N_A；
（3）X物質形成分子內氫鍵，物質的熔沸點降低，Y物質形成分子間氫鍵，物質的熔沸點升高，
故答案為：X物質形成分子內氫鍵，Y物質形成分子間氫鍵．

點評 本題考查原子雜化方式判斷、氫鍵、等電子體等知識點，側重考查基本理論、基本概念，會利用價層電子對互斥理論判斷微粒空間構型及原子雜化方式判斷，知道氫鍵影響物理性質不影響化學性質，題目難度不大．