Question

9．氧是地殼中含量最多的元素．
（1）氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè)．
（2）①H₂O分子內(nèi)的O-H鍵、②分子間的范德華力和③氫鍵從強(qiáng)到弱依次為（填序號(hào)即可）①＞③＞②．
（3）對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛高，理由是形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大．
（4）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中O原子采用sp³雜化軌道．H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大，原因?yàn)镠₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，排斥力較小．

Answer 1

分析 （1）O元素原子核外有8個(gè)電子，其2p軌道上有4個(gè)電子，分別位于3個(gè)軌道上；
（2）作用力：化學(xué)鍵＞氫鍵＞分子間作用力；
（3）分子間氫鍵的作用力大于分子內(nèi)氫鍵的作用力；
（4）H₃O⁺中O原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{6-1-3×1}{2}$=4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷O原子雜化方式；一般來說，相互之間排斥力的大小為：孤電子對(duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力．

解答 解：（1）O元素原子核外有8個(gè)電子，其2p軌道上有4個(gè)電子，分別位于3個(gè)軌道上，所以氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè)，故答案為：2；
（2）共價(jià)鍵的鍵能大于氫鍵的作用力，氫鍵的作用力還大于范德華力，故H₂O分子內(nèi)的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為①＞③＞②，故答案為：①＞③＞②；
（3）含分子間氫鍵的物質(zhì)的沸點(diǎn)大于分子內(nèi)氫鍵物質(zhì)的沸點(diǎn)，因此原因是前者易形成分子間氫鍵，后者易形成分子內(nèi)氫鍵，
故答案為：形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大；
（4）H₃O⁺中O原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{6-1-3×1}{2}$=4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷O原子采用sp³雜化；一般來說，相互之間排斥力的大小為：孤電子對(duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力，H₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，因?yàn)楣码娮訉?duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力，導(dǎo)致H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大，
故答案為：sp³；H₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，排斥力較小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子雜化、氫鍵、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力，難點(diǎn)是價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)的計(jì)算方法，注意：氫鍵不屬于化學(xué)鍵，屬于分子間作用力，題目難度不大．