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

硼和硅在周期表中处于对角线位置,性质相似但存在差异。硼的熔点($2076\ ^{\circ}\mathrm{C}$)高于硅($1414{}\ ^\circ \text{C}$),晶体硼的硬度接近金刚石。常温下乙硼烷(${{\text{B}}_{2}}{{\text{H}}_{6}}$)和甲硅烷($\text{Si}{{\text{H}}_{4}}$)都是还原性的气体,${{\text{B}}_{2}}{{\text{H}}_{6}}$有较大的燃烧热($2165\ \mathrm{kJ} \cdot \mathrm{mol}^{-1}$),是常见的燃料;$\text{Si}{{\text{H}}_{4}}$可与$\text{CuO}$共热制$\text{Cu}$$\text{BC}{{\text{l}}_{3}}$水解生成一元弱酸硼酸(${{\text{H}}_{3}}\text{B}{{\text{O}}_{3}}$),$\text{Si}{{\left( \text{O}{{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{5}} \right)}_{4}}$水解生成$\text{Si}{{\text{O}}_{2}}$;氨硼烷(${{\text{H}}_{3}}\text{NB}{{\text{H}}_{3}}$)、硼氢化钠($\text{NaB}{{\text{H}}_{4}}$)是常见的制氢试剂。

下列说法正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

$\\text{N}{{\\text{H}}_{3}}\\text{B}{{\\text{H}}_{3}}$$\\text{NaB}{{\\text{H}}_{4}}$中都含有配位键

","

晶体硼和晶体硅都是共价化合物

","

$\\text{Si}{{\\text{H}}_{4}}$$\\text{BC}{{\\text{l}}_{3}}$的中心原子的杂化方式相同

","

$1\\ \\text{mol Si}{{\\text{O}}_{2}}$$\\text{1\\;\\rm mol}$金刚石中都含有$\\text{2\\;\\rm mol}$共价键

"]
[["A"]]

$\rm A$.氨硼烷$\rm (\text{N}{{\text{H}}_{3}}\text{B}{{\text{H}}_{3}}\rm )$中,$\rm B$原子提供空轨道,$\rm N$原子提供孤对电子,形成$\rm B←N$配位键;硼氢化钠$\rm (\text{NaB}{{\text{H}}_{4}}\rm )$中的阴离子$\rm BH_{4}^{-}$$\rm H$⁻提供电子对,形成$\rm B←H$配位键。因此两者均含配位键,$\rm A$正确;

$\rm B$.晶体硼和晶体硅都是共价晶体,由同种原子通过共价键结合,属于单质而非化合物,$\rm B$错误;

$\rm C$$\text{Si}{{\text{H}}_{4}}$的中心原子$\rm Si$$\rm 4$$\rm \sigma$键,无孤对电子,杂化方式为$\rm s{{p}^{3}}$$\rm BC{{l}_{3}}$的中心原子$\rm B$$\rm 3$$\rm \sigma$键,无孤对电子,杂化方式为$\rm s{{p}^{2}}$。两者不同,$\rm C$错误;

$\rm D$$\text{Si}{{\text{O}}_{2}}$是共价晶体,每个$\rm Si$原子与$\rm 4$$\rm O$原子形成共价键,$\rm 1$ $\rm mol$ $\rm SiO_{2}$$\rm 4$ $\rm mol$ $\rm Si-O$共价键;金刚石也是共价晶体,每个$\rm C$原子与$\rm 4$个相邻$\rm C$原子成键,但每个键被$\rm 2$个原子共享,$\rm 1$ $\rm mol$金刚石含$\rm 2$ $\rm mol$ $\rm C-C$共价键,$\rm D$错误;

故选:$\rm A$

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