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

已知氨$\left( \text{N}{{\text{H}}_{3}} \right)$和硼烷$\left( \text{B}{{\text{H}}_{3}} \right)$可以发生加合反应生成氨硼烷$\left( {{\text{H}}_{3}}\text{N}-\text{B}{{\text{H}}_{3}} \right)$,它和乙烷$\left( \text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{C}{{\text{H}}_{3}} \right)$具有相似的结构。下列有关这$\rm 4$种分子的说法正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

$\\rm 2$种极性分子和$\\rm 2$种非极性分子

","

$\\rm 4$种分子中除氢原子外的其他原子均采取$\\text{s}{{\\text{p}}^{3}}$杂化

","

$\\text{N}{{\\text{H}}_{3}}$分子中的键角大于${{\\text{H}}_{3}}\\text{NB}{{\\text{H}}_{3}}$分子中$\\text{H}-\\text{N}-\\text{H}$之间的键角

","

$\\rm 4$种分子的熔点高低顺序为${{\\text{H}}_{3}}\\text{NB}{{\\text{H}}_{3}}\\gt \\text{C}{{\\text{H}}_{3}}\\text{C}{{\\text{H}}_{3}}\\gt \\text{N}{{\\text{H}}_{3}}\\gt \\text{B}{{\\text{H}}_{3}}$

"]
[["A"]]

$\rm A$$\rm NH_{3}$$\rm 3$对成键电子对和$\rm 1$对孤对电子对,分子构型为三角锥形,是极性分子;$\rm BH_{3}$$\rm 3$对成键电子对但没有对孤对电子对,分子构型为平面正三角形,是非极性分子;$\rm H_{3}NBH_{3}$分子左右不对称,正电荷重心在$\rm B$原子附近,负电荷重心在$\rm N$原子附近,是极性分子;$\rm CH_{3}CH_{3}$分子左右对称,正负电荷重心重合,是非极性分子,$\rm A$正确;

$\rm B$$\rm BH_{3}$分子为平面正三角形,有$\rm 3$对成键电子对,中心$\rm B$原子采取$\rm sp^{2}$杂化;其他除$\rm H$以外的原子均采取$\rm sp^{3}$杂化,$\rm B$错误;

$\rm C$$\rm NH_{3}$分子中还有一对孤电子对,$\rm H_{3}NBH_{3}$$\rm N$上的孤电子对与$\rm B$形成了配位键,无孤电子对,所以$\rm NH_{3}$分子中的键角受到孤电子对的排斥,所以键角更小,$\rm C$错误;

$\rm D$$\rm H_{3}N-BH_{3}$$\rm NH_{3}$能形成分子间氢键,熔点高于不能形成分子间氢键的$\rm CH_{3}CH_{3}$,正确的熔点顺序为$\rm H_{3}N-BH_{3}(104$ $\rm ^\circ\rm C)\gt NH_{3}(-78$ $\rm ^\circ\rm C)\gt CH_{3}CH_{3}(-181$ $\rm ^\circ\rm C)$$\rm D$错误;

故选:$\rm A$

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