Question

【題目】(1)①丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是________，1mol丙酮分子中含有σ鍵的數目為____________。

②乙醇的沸點高于丙酮，這是因為__________。

(2)①碳的一種單質的結構如圖所示。該單質的晶體類型為______，原子間存在的共價鍵類型有_______，碳原子的雜化軌道類型為_______________。

②SiCl4分子的中心原子的價層電子對數為_______，分子的立體構型為______，屬于______分子(填“極性”或“非極性”)。

③四鹵化硅SiX4的沸點和二鹵化鉛PbX2的熔點如圖所示。

ⅰ.SiX4的沸點依F、Cl、Br、I順序升高的原因是_____________。

ⅱ.結合SiX4的沸點和PbX2的熔點的變化規律，可推斷：依F、Cl、Br、I順序，PbX2中的化學鍵的離子性_______、共價性_______。(填“增強”“不變”或“減弱”)

(3)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發生如下反應：4HCHO＋[Zn(CN)4]2-＋4H+＋4H2O=[Zn(H2O)4]2+＋4HOCH2CN

①1 mol HCHO分子中含有σ鍵的物質的量為______mol。

②HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型為_______。

③與H2O分子互為等電子體的陰離子為_______。

④[Zn(CN)4]2－中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構型，[Zn(CN)4]2-的結構可用示意圖表示為___________。

Answer 1

【答案】sp2和sp3 9NA 乙醇分子間存在氫鍵，丙酮分子間不存在氫鍵 混合型晶體 σ鍵、π鍵 sp2 4 正四面體 非極性 SiX4為分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，沸點越高 減弱 增強 3 sp3雜化、sp雜化 NH2

【解析】

(1)丙酮中羰基碳原子連接3個其他原子，沒有孤對電子，價層電子對數3+0=3，則該碳原子雜化類型是sp2，丙酮分子中的甲基碳原子連接4個其他原子，沒有孤對電子，價層電子對數=4+0=4，則該碳原子雜化類型是sp3，丙酮分子中的每個單鍵是1個σ鍵，每個雙鍵是一個σ鍵和一個π鍵，則1mol丙酮分子中含有σ鍵的物質的量為9mol，即σ鍵的個數為9NA，故答案為：sp2和sp3；9NA；

②乙醇分子間存在氫鍵，丙酮分子間不存在氫鍵，所以乙醇的沸點高于丙酮，故答案為：乙醇分子間存在氫鍵，丙酮分子間不存在氫鍵；

(2)①由圖可知，該C的單質應為石墨，屬于混合型晶體，在石墨晶體中，同層的每一個碳原子以sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結合，六個碳原子在同一個平面上形成了正六邊形的環，伸展成片層結構，在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道，其中有一個2p電子，這些p軌道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2雜化軌道構成的平面，形成了大π鍵，故答案為：混合型晶體；σ鍵、π鍵；sp2；

②SiCl4分子的中心原子為Si，形成4個σ鍵，孤電子對數=0，價層電子對數=4+0=4，Si為sp3雜化，且沒有孤對電子，則空間構型為正四面體，正負電荷中心重合，屬于非極性分子，故答案為：4；正四面體；非極性；

③ⅰ．SiX4為分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，沸點越高，所以四鹵化硅的沸點逐漸升高，故答案為：SiX4為分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，沸點越高；
ⅱ．SiX4為分子晶體，依F、Cl、Br、I次序，沸點逐漸升高，PbX2的沸點依F、Cl、Br、I次序先減小后增大，可知依F、Cl、Br、I次序PbX2中的化學鍵的離子性減弱、共價性增強，故答案為：減弱；增強；

(3)①單鍵屬于σ鍵，雙鍵有1個σ鍵，1個π鍵，所以1mol HCHO分子中含有3mol σ鍵，故答案為：3；

②HOCH2CN分子中與羥基相連的一個碳為飽和碳原子，價層電子對數=4+0=4，則該碳原子為sp3雜化，另外一碳原子與氮原子形成碳氮三鍵，三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵，價層電子對==2，則該碳原子為sp雜化，故答案為：sp3雜化、sp雜化；

③原子個數相等、價電子數相等的微粒為等電子體，與水互為等電子體的微粒該是3原子且最外層電子數為8的分子或離子，這樣的微粒有：H2S、NH2等，陰離子為：NH2，故答案為：NH2；

④[Zn(CN)4]2－中鋅離子提供空軌道，C原子提供電子對形成配位鍵，結構示意圖表示為：，圖示箭頭表示碳提供電子給鋅，故答案為：