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高中 | 杂化轨道理论题目答案及解析如下,仅供参考!
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
氧元素及其化合物的应用广泛。${{\text{O}}_{2}}$性质活泼,遇活泼金属可以形成过氧化物$\rm (\text{O}_{2}^{2-}\rm )$。${{\text{O}}_{3}}$的空间结构为$\rm V$形,可以使湿润的淀粉$\rm KI$试纸变蓝。${{\text{F}}_{2}}$能与熔融的$\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{4}}$反应生成硫酰氯$\rm (\text{S}{{\text{O}}_{2}}{{\text{F}}_{2}}\rm )$。${{\text{H}}_{2}}\text{S}$的燃烧热为${518 \ \mathrm{kJ} \cdot \mathrm{mol}^{-1}}$。
下列说法正确的是$(\quad\ \ \ \ )$
$^{16}{{\\text{O}}_{2}}$、$^{18}{{\\text{O}}_{2}}$互为同素异形体
","键角:${{\\text{H}}_{2}}\\text{O}\\gt {{\\text{H}}_{2}}\\text{S}$
","${{\\text{H}}_{2}}{{\\text{O}}_{2}}$中$\\rm O$原子采用$\\mathrm{sp}^2$杂化
","$1\\;\\rm{mol}\\ \\text{S}{{\\text{O}}_{2}}{{\\text{F}}_{2}}$分子中有$2\\ \\text{mol }\\!\\!\\ \\sigma$键
"]$\rm A$.同素异形体是指同一元素形成的性质不同的几种单质,而$^{16}{{\text{O}}_{2}}$、$^{18}{{\text{O}}_{2}}$是由不同核素组成的同一种物质$\rm O_{2}$,不互称为同素异形体,$\rm A$错误;
$\rm B$.电负性$\text{O}\gt \text{S}$,水分子中共用电子对距中心原子$\rm O$更近,排斥力更强,键角:${{\text{H}}_{2}}\text{O}\gt{{\text{H}}_{2}}\text{S}$,$\rm B$正确;
$\rm C$.${{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}$中$\rm O$原子有$\rm 4$个价层电子对,采用$\text{s}{{\text{p}}^{3}}$杂化,$\rm C$错误;
$\rm D$.共价单键是$\sigma$键,共价双键中有$\rm 1$个$\sigma$键,$\rm1$个$\rm \pi$键,$1\;\rm\text{mol}\ \text{S}{{\text{O}}_{2}}{{\text{F}}_{2}}$分子中有$4\ \text{mol }\!\!\ \sigma$键,$\rm D$错误;
故选:$\rm B$
下列化学反应表示正确的是$(\quad\ \ \ \ )$
碱性条件下,${{\\text{O}}_{3}}$氧化$\\rm KI$的离子方程式:${\\mathrm{O}_{3}+2 \\mathrm{I}^{-}+2 \\mathrm{H}^{+}=\\mathrm{O}_{2}+\\mathrm{I}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}}$
","过氧化钾$\\rm ({{\\text{K}}_{2}}{{\\text{O}}_{2}}\\rm )$与水反应:$2\\text{O}_{2}^{2-}+2{{\\text{H}}_{2}}\\text{O}=4\\text{O}{{\\text{H}}^{-}}+{{\\text{O}}_{2}}\\uparrow$
","${{\\text{H}}_{2}}\\text{S}$燃烧的热化学方程式:$\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{S}(\\mathrm{g})+2\\mathrm{O}_{2}(\\mathrm{g})=\\mathrm{SO}_{3}(\\mathrm{g})+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}(\\mathrm{l})\\qquad\\Delta H=-518\\ \\mathrm{kJ}\\cdot\\mathrm{mol}^{-1}$
","制备:$2\\text{F}_{2}+\\text{N}\\text{a}_{2}\\text{S}\\text{O}_{4}\\begin{matrix}\\underline{\\underline{熔融}}\\\\\\\\\\end{matrix}2\\text{NaF}+\\text{S}\\text{O}_{2}\\text{F}_{2}+\\text{O}_{2}$
"]$\rm A$.碱性条件下,${{\text{O}}_{3}}$氧化$\rm KI$的离子方程式:${{\text{O}}_{3}}+2{{\text{I}}^{-}}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}={{\text{O}}_{2}}+{{\text{I}}_{2}}+2\text{O}{{\text{H}}^{-}}$,$\rm A$错误;
$\rm B$.过氧化钾$\rm({{\text{K}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}\rm )$与水反应:$2{{\text{K}}_{2}}\text{O}_{2}^{{}}+2{{\text{H}}_{2}}\text{O}=4{{\text{K}}^{+}}+4\text{O}{{\text{H}}^{-}}+{{\text{O}}_{2}}\uparrow$,$\rm B$错误;
$\rm C$.${{\text{H}}_{2}}\text{S}$燃烧生成二氧化硫,${{\text{H}}_{2}}\text{S}$燃烧的热化学方程式:$\text{H}_{2}\text{S}(\text{g})+\dfrac{3}{2}\text{O}_{2}(\text{g})=\text{S}\text{O}_{2}(\text{g})+\text{H}_{2}\text{O}(\text{l})\qquad\Delta H=-518\ \mathrm{kJ}\cdot\mathrm{mol}^{-1}$,$\rm C$错误;
$\rm D$.${{\text{F}}_{2}}$能与熔融的$\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{4}}$反应生成硫酰氯$\rm (\text{S}{{\text{O}}_{2}}{{\text{F}}_{2}}\rm )$:$2\text{F}_{2}+\text{N}\text{a}_{2}\text{S}\text{O}_{4}\begin{matrix}\underline{\underline{熔融}}\\\\\end{matrix}2\text{NaF}+\text{S}\text{O}_{2}\text{F}_{2}+\text{O}_{2}$,$\rm D$正确;
故选:$\rm D$
下列氧化物的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是$(\quad\ \ \ \ )$
$\\text{S}{{\\text{O}}_{2}}$具有还原性,可用作漂白剂
","${{\\text{H}}_{2}}{{\\text{O}}_{2}}$分子中存在过氧键,${{\\text{H}}_{2}}{{\\text{O}}_{2}}$具有氧化性
","${{\\text{H}}_{2}}\\text{O}$分子之间形成氢键,${{\\text{H}}_{2}}\\text{O}$的热稳定性强
","${{\\text{O}}_{3}}$的极性微弱,在$\\text{CC}{{\\text{l}}_{4}}$中溶解度小于在水中溶解度
"]$\rm A$.$\text{S}{{\text{O}}_{2}}$可以与有色物质生成不稳定的无色物质,可用作漂白剂,$\rm A$错误;
$\rm B$.${{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}$分子中存在过氧键,因此${{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}$具有氧化性,$\rm B$正确;
$\rm C$.${{\text{H}}_{2}}\text{O}$分子中$\rm O-H$键键能大,${{\text{H}}_{2}}\text{O}$的热稳定性强,$\rm C$错误;
$\rm D$.${{\text{O}}_{3}}$有极性,在非极性溶剂$\text{CC}{{\text{l}}_{4}}$中溶解度小于在水中溶解度,$\rm D$错误;
故选:$\rm B$
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