Question

（1）CH₃⁺、-CH₃（甲基）、CH₃^-都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是

 

．
A．它們均由甲烷去掉一個(gè)氫原子所得
B．它們互為等電子體，碳原子均采取sp²雜化
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp²雜化，所有原子均共面
（2）CaC₂是制取乙炔氣體的原料，其中C₂^2-與O₂²⁺互為等電子體，O₂²⁺的電子式可表示為

 

；1mol O₂²⁺中含有的π鍵數(shù)目為

 

．
（3）X、Y兩種有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)和部分物理性質(zhì)如下表，二者物理性質(zhì)有差異的主要原因是

 

．

代號(hào)	結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式	水中溶解度/g（25℃）	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃
X		0.2	45	100
Y		1.7	114	295

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物分子中的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：（1）A．甲烷去掉一個(gè)氫原子不能得到CH₃⁺、CH₃^-；
B．CH₃⁺、-CH₃、CH₃^-分別具有6個(gè)、7個(gè)和8個(gè)價(jià)電子，不是等電子體；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有10個(gè)電子，互為等電子體；
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp2雜化．
（2）等電子體的結(jié)構(gòu)相似，故O₂²⁺的電子式與C₂^2-的電子式相似，含有2個(gè)π鍵；
（3）根據(jù)分子間氫鍵物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低．

解答： 解：（1）A．甲烷分子變成CH₃⁺、-CH₃、CH₃^-時(shí)，失去的分別是氫負(fù)離子、氫原子和氫離子，空間構(gòu)型也不再與原來的分子相同，故A錯(cuò)誤；
B．CH₃⁺、CH₃-、CH₃^-分別具有6個(gè)、7個(gè)和8個(gè)價(jià)電子，不是等電子體，中心碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同，故空間構(gòu)型不同，故B錯(cuò)誤；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有8個(gè)價(jià)電子，4個(gè)原子，互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形，故C正確；
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp²雜化，平面三角形結(jié)構(gòu)，所有原子均共面，故D正確；
故選CD．
（2）根據(jù)等電子體的結(jié)構(gòu)相似，O₂²⁺的電子式 ，在1個(gè)O₂²⁺含有2個(gè)π鍵，故1 mol O₂²⁺中，含有2N_A個(gè) π鍵，故答案為：；2N_A；
（3）X物質(zhì)形成分子間氫鍵，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，Y物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低，
故答案為：X物質(zhì)形成分子間氫鍵，Y物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵．

點(diǎn)評(píng)：本題考查離子構(gòu)型的判斷、雜化方式的判斷、等電子體概念、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響等知識(shí)點(diǎn)，題目難度中等，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來分析解答即可，注意明確CH₃⁺、-CH₃（甲基）、CH₃^-的區(qū)別．