高中 | 杂化轨道理论 题目答案及解析

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选修三

第二章 分子结构与性质

第二节 分子的立体结构

杂化轨道理论

一种可吸附甲醇的材料,其化学式为${{\left[ \text{C}{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{2}} \right)}_{3}} \right]}_{4}}{{\left[ \text{B}{{\left( \text{OC}{{\text{H}}_{3}} \right)}_{4}} \right]}_{3}}\text{Cl}$,部分晶体结构如图所示,其中${{\left[ \text{C}{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{2}} \right)}_{3}} \right]}^{+}}$为平面结构。

下列说法错误的是$(\qquad)$

["

该晶体中存在$\\text{N}-\\text{H}\\cdots \\text{O}$氢键

","

${{\\left[ \\text{C}{{\\left( \\text{N}{{\\text{H}}_{2}} \\right)}_{3}} \\right]}^{+}}$$\\rm C$原子为$\\mathrm{sp}^2$杂化

","

基态原子的未成对电子数:$\\mathrm{N}\\gt \\mathrm{C}=\\mathrm{O}\\gt \\mathrm{B}$

","

基态原子的第一电离能:$\\text{O}\\gt \\text{N}\\gt \\text{C}\\gt \\text{B}$

"]
[["D"]]

$\rm A$.由晶体结构图可知,${{\left[ \text{C}{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{2}} \right)}_{3}} \right]}^{+}}$中的$\rm -NH_{2}$$\rm H$${{\left[ \text{B}{{\left( \text{OC}{{\text{H}}_{3}} \right)}_{4}} \right]}^{-}}$中的$\rm O$形成氢键,因此,该晶体中存在$\rm N-H$∙∙∙$\rm O$氢键,$\rm A$正确;

$\rm B$${{\left[ \text{C}{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{2}} \right)}_{3}} \right]}^{+}}$为平面结构,则其中的$\rm C$原子轨道杂化类型均为$\mathrm{sp}^2$杂化,$\rm B$正确;

$\rm C$$\rm B$$\rm C$$\rm O$$\rm N$的未成对电子数分别为$\rm 1$$\rm 2$$\rm 2$$\rm 3$,则基态原子未成对电子数$\mathrm{N}\gt \mathrm{C}=\mathrm{O}\gt \mathrm{B}$$\rm C$正确;

$\rm D$.同周期元素第一电离能能呈递增趋势,$\rm N$核外电子排布处于半充满的较稳定状态,其第一电离能大于相邻族元素,基态原子的第一电离能:$\text{N}\gt \text{O}\gt \text{C}\gt \text{B}$$\rm D$错误;

故选:$\rm D$

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