Question

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

 

．
A．它們均由甲烷去掉一個氫原子所得
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兩種有機物的分子結構和部分物理性質如下表，二者物理性質有差異的主要原因是

 

．

代號	結構簡式	水中溶解度/g（25℃）	熔點/℃	沸點/℃
X		0.2	45	100
Y		1.7	114	295

Answer 1

考點：有機物分子中的官能團及其結構

專題：有機物的化學性質及推斷

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

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

點評：本題考查離子構型的判斷、雜化方式的判斷、等電子體概念、氫鍵對物質性質的影響等知識點，題目難度中等，根據(jù)價層電子對互斥理論來分析解答即可，注意明確CH₃⁺、-CH₃（甲基）、CH₃^-的區(qū)別．