Question

【題目】氫原子是最輕的原子，人們?cè)�預(yù)言它可能是所有元素之母。碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答：

（1）宇宙中含量最多的元素是氫和______�；鶓B(tài)碳原子的核外電子占有______個(gè)原子軌道。

（2）光化學(xué)煙霧中除了含有NOx外，還含有HCOOH、（PAN）等二次污染物。

①PAN中C的雜化方式有______。1mol PAN中含有的σ鍵數(shù)目為______。組成PAN的元素的電負(fù)性大小順序?yàn)?/span>______。

②相同壓強(qiáng)下，HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3______（填“高”或“低”），

（3）水溶液中有H3O+、、等微粒的形式。請(qǐng)畫(huà)出的結(jié)構(gòu)式：______。

Answer 1

【答案】氦 4 sp2 、sp3 10NA（或6.02×1024） O>N>C>H 高

【解析】

判斷有機(jī)物中C原子的雜化方式可以根據(jù)有機(jī)物中C的成鍵方式進(jìn)行判斷；計(jì)算鍵數(shù)目時(shí)，要注意一個(gè)雙鍵中含有一個(gè)鍵；比較由分子構(gòu)成的物質(zhì)的沸點(diǎn)大小時(shí)，可以從摩爾質(zhì)量，氫鍵以及結(jié)構(gòu)中支鏈個(gè)數(shù)這幾個(gè)角度入手分析；書(shū)寫(xiě)的結(jié)構(gòu)時(shí)，要清楚其是由水合氫離子與水分子通過(guò)氫鍵形成的。

(1)宇宙中氫元素占88.6%、氦占11.1%，宇宙中含量最多的元素是氫和氦；C的電子排布為1s22s22p2，s能級(jí)只有1個(gè)軌道，p能級(jí)有3個(gè)軌道，基態(tài)原子電子排布滿(mǎn)足洪特規(guī)則，因此基態(tài)碳原子的2p能級(jí)有兩個(gè)軌道被占據(jù)，基態(tài)碳原子核外電子總計(jì)占有4個(gè)軌道；

(2)①PAN分子中，C原子形成了單鍵和雙鍵，形成4條單鍵的碳原子，其鍵角約為109°28′，形成一個(gè)雙鍵的碳原子，其鍵角約為120°，因此碳原子的雜化類(lèi)型有sp3、sp2；一個(gè)雙鍵含有一個(gè)σ鍵，由PAN結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)PAN分子中含有10個(gè)σ鍵，所以1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為10NA；PAN分子中含有C、H、N、O元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，則電負(fù)性：O＞N＞C＞H；

②由于HCOOH存在分子間氫鍵，CH3OCH3只存在分子間作用力，所以HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3高；

(3)是由水分子和水合氫離子通過(guò)氫鍵形成的微粒，則的結(jié)構(gòu)式為：。