【題目】如圖是甲烷分子中C原子sp3雜化軌道電子云圖:

(1)請你在圖中畫出甲烷分子中H原子的電子云圖。甲烷分子中C-H鍵的鍵角為_______________;

(2)乙烯和乙炔的電子式分別為____________________________,請你比較乙烯和乙炔分子中“C=C”和“C≡C”的鍵長大小:___________________________。乙炔和乙烯一樣都能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)并使溴水褪色,請你預(yù)測在同濃度同體積的溴水中分別通入乙烯和乙炔時,_____________(選填“乙烯”、“乙炔”)使溴水褪色的時間短;同溫同壓下,使等體積等濃度的溴水正好褪色,消耗的______________(選填“乙烯”、“乙炔”)少;

(3)苯分子中C原子以sp2雜化成鍵,6C原子中每個C原子2s軌道和其中22p軌道形成3sp2雜化軌道,其中1sp2雜化軌道與1H原子形成1個σ鍵、另外2sp2雜化軌道分別與另外2C原子的sp2雜化軌道形成2個σ鍵而形成1個六元環(huán),而每個C原子未參與雜化的另12p軌道均垂直于這個六元環(huán)所處的平面并相互之間“肩并肩”重疊形成1個“大π鍵”,如下圖:

請你猜想:

苯分子中每個碳碳鍵的鍵長是否相等?______________________;

苯分子中碳碳鍵的鍵長與C-C單鍵、C=C雙鍵、C≡C叁鍵的鍵長相比,處于_______________________________________的鍵長之間。

【答案】109°28r(C=C)>r(C≡C)乙烯乙炔相等C-C單鍵和C=C雙鍵

【解析】

1)H原子電子云與C原子sp3雜化軌道電子云沿兩核所在的軸線實現(xiàn)最大的重疊,形成穩(wěn)定的C—H鍵;甲烷的分子構(gòu)型是正四面體,C-H鍵的鍵角為109°28′;(2)乙烯分子中含有2個碳原子和4個氫原子,兩個碳原子之間通過共用2對電子形成一個碳碳雙鍵,碳碳鍵與碳?xì)滏I之間夾角120度,為平面型結(jié)構(gòu),其電子式為:;乙炔中碳原子最外層有4個電子,要達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)要形成四對共用電子對,而1個氫原子只能與1個碳原子形成形成1對共用電子對,所以碳原子和碳原子間只能形成3對共用電子對,所以乙炔的電子式為;共用電子對越多,兩個碳原子的結(jié)合力越強,所以C≡C叁鍵的鍵長短,故r(C=C)>r(C≡C);鍵能大,使溴水褪色的時間長,故在同濃度同體積的溴水中分別通入乙烯和乙炔時,乙烯使溴水褪色的時間短;發(fā)生加成反應(yīng)時1mol乙烯消耗1mol溴、1mol乙炔消耗2mol溴,故同溫同壓下,使等體積等濃度的溴水正好褪色,消耗的乙炔少;(3苯分子中任意兩個碳碳之間除含有1個σ鍵外,還含有1個被所有碳原子共有的“大π鍵”,故鍵長相等;由于C-C單鍵只含有1個σ鍵,C=C雙鍵含有1個σ鍵和1個僅被2個碳原子共有的π鍵,所以苯分子中碳碳鍵的鍵長介于C-C單鍵和C=C雙鍵之間。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是實驗室硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容,據(jù)此下列說法正確的是( )

A. 配制稀硫酸定容時俯視刻度線會造成所配溶液濃度偏高

B. 取該硫酸1ml1ml水混合后,物質(zhì)的量濃度為9.2mol/L

C. 將該硫酸配成1mol/L的稀硫酸480ml所需的玻璃儀器只有:燒杯、500ml容量瓶、玻璃棒

D. 1molFe與足量的該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生1mol氫氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按純凈物、混合物、強電解質(zhì)順序排列的一組物質(zhì)是

A.鹽酸、空氣、醋酸B.液氯、海水、硫酸鈉C.鐵粉、碘鹽、碳酸D.膽礬、漂白粉、氯化鉀溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)金屬鈦的推斷不正確的是(  )

A.鈦的原子序數(shù)為22

B.鈦位于元素周期表第四周期

C.鈦原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d4

D.鈦屬于過渡元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對于苯乙烯的下列敘述

能使酸性KMnO4溶液褪色;可發(fā)生加聚反應(yīng);可溶于水;可溶于苯中;

苯環(huán)能與溴水發(fā)生取代反應(yīng);所有的原子可能共面,且最多有5個原子共線。其中完全正確的是

A. ①②④B. ①②④⑥C. ①②④⑤⑥D. ①②③④⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】德國化學(xué)家凱庫勒認(rèn)為,苯分子的結(jié)構(gòu)中碳碳間以單、雙鍵交替排列結(jié)合成環(huán)狀。為了驗證凱庫勒的觀點,某學(xué)生設(shè)計了以下實驗方案:

①按如圖所示的裝置連接好儀器;

②檢測裝置的氣密性;

③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體,再加入少量鐵粉,塞上橡皮塞,打開K1、K2、K3止水夾;

④待燒瓶C中氣體收集滿后,將導(dǎo)管b的下端插入燒杯里的水中,擠壓預(yù)先盛有水的膠頭滴管,觀察實驗現(xiàn)象。

(1)A中所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型為__________________,能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗現(xiàn)象是_______________________________________。

(2)裝置B的作用是______________________________________________。

(3)燒瓶C的容積為500mL,收集氣體時,由于空氣未排盡,最終水未能充滿燒瓶,假設(shè)燒瓶中混合氣體對氫氣的相對密度為37.9,則實驗結(jié)束后,進(jìn)入燒杯中的水的體積___ml(空氣的相對分子質(zhì)量以29計算)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】KNO3溶液中含雜質(zhì)KCl、K2SO4Ca(NO3)2,現(xiàn)欲除去雜質(zhì),得到純凈的KNO3溶液,則加入試劑的正確順序是:

A.Ba(NO3)2、K2CO3AgNO3、HNO3B.K2CO3Ba(NO3)2、AgNO3、HNO3

C.Ba(NO3)2K2CO3、HNO3AgNO3D.AgNO3、Ba(NO3)2K2CO3、HNO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說法正確的是

A. 原子半徑:Z>Y>X

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R<W

C. WX2和水反應(yīng)形成的化合物是一種強酸

D. YZ兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B兩種有機化合物,分子式都是C9H11O2N。

(1)化合物A是天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物,光譜測定顯示,分子結(jié)構(gòu)中不存在甲基(—CH3,化合物A的結(jié)構(gòu)簡式是________。

(2)化合物B是某種分子式為C9H12的芳香烴一硝化后的唯一產(chǎn)物硝基連在苯環(huán)上。化合物B的結(jié)構(gòu)簡式是________。

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