Question

【題目】如圖是過氧化氫(H2O2)分子和O3分子的空間結(jié)構(gòu)示意圖。請回答：

(1) O3分子中非極性共價(jià)鍵是__________鍵，特殊的化學(xué)鍵是________鍵。

(2)臭氧與氧氣的關(guān)系是________。

(3)下列物質(zhì)的分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是________。

A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2

(4)分子中某一原子有一對(duì)沒有跟其他原子共用的電子對(duì)叫孤電子對(duì)。那么，O3分子中有________對(duì)孤電子對(duì)。

(5)下列關(guān)于過氧化氫的說法中正確的是________(用序號(hào)填空)。

①分子中有極性鍵　②分子中有非極性鍵　③氧原子的軌道發(fā)生了sp2雜化　④O—O共價(jià)鍵是pp σ鍵　⑤分子是非極性分子

(6)過氧化氫易溶于水，主要原因是_______________________________。

(7)指出下列原子的雜化軌道類型及分子的空間構(gòu)型。

①SiF4中的Si____雜化，空間構(gòu)型____；②NO中的N___雜化，空間構(gòu)型___。

Answer 1

【答案】 σ π 同素異形體 C 5 ①② 過氧化氫和水都是極性分子 sp3 正四面體 sp2 V型

【解析】 (1) 根據(jù)圖示O3分子中非極性共價(jià)鍵是σ鍵，特殊的化學(xué)鍵是π鍵，故答案為：σ；π；

(2)臭氧與氧氣都是氧元素的單質(zhì)，互為同素異形體，故答案為：同素異形體；

(3) 根據(jù)O3分子的結(jié)構(gòu)，在臭氧O3中，中心的氧原子以sp2雜化，與兩旁的配位氧原子鍵合生成兩個(gè)σ鍵，使O3分子呈V形。A．H2O中含有2對(duì)σ鍵，2對(duì)孤電子對(duì)，O原子sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為V形，故A錯(cuò)誤；B．CO2為含有4個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，為sp雜化，空間結(jié)構(gòu)為直線形，故B錯(cuò)誤；C．SO2 中S原子sp2雜化，S原子和兩側(cè)的氧原子除以σ鍵結(jié)合以外，還形成一個(gè)三中心四電子的大π鍵，分子呈“V”字形結(jié)構(gòu)，其成鍵方式與O3類似，故C正確；D．BeCl2含有2個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，為sp雜化，空間結(jié)構(gòu)為直線形，故D錯(cuò)誤；故選C；

(4)每個(gè)O原子最外層有6個(gè)電子，由臭氧的結(jié)構(gòu)圖可知中心O原子有4個(gè)電子成鍵，則還有1對(duì)孤電子對(duì)，兩端的O原子各有2個(gè)電子成鍵，則兩端的O原子的各含有2對(duì)孤電子對(duì)，所以臭氧分子中總共5對(duì)孤電子對(duì)，故答案為：5；

(5) ①H-O為極性鍵，故①正確；②O-O為非極性鍵，故②正確；③由H2O2的結(jié)構(gòu)可知，O原子形成1個(gè)O-H鍵、1個(gè)O-O鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，雜化方式為sp3，故③錯(cuò)誤；④O的s軌道電子和O的s軌道電子成鍵，故是s-sσ鍵，故④正確；⑤過氧化氫中的鍵的極性不能相互抵消，是極性分子，故⑤錯(cuò)誤；故答案為：①②；

(6)H2O2中氧元素的電負(fù)性很強(qiáng)，H2O2分子H2O分子之間形成氫鍵，使H2O2與水任意比互溶，故答案為：過氧化氫和水都是極性分子，H2O2分子與H2O之間可形成氫鍵；

(7) ①SiF4分子中Si原子和F原子形成四個(gè)σ鍵，其價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，所以Si原子雜化類型是sp3，空間構(gòu)型為正四面體，

②NO2-中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+×(5+1-2×2)=3，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，其空間構(gòu)型為V形，N原子雜化方式為sp2，故答案為：sp3；正四面體；sp2；V型。