题目
12.已知H与O可以形成H2O和H2O 2两种化合物。请完成下列空白:-|||-(1)H2O内的 -H 水分子间的范德华力和氢键,从强到弱依次为-|||-__ H^+ 可与H2O形成 _(3)(O)^+ _(3)(O)^+ 中O采用 __ 杂化。-|||-_(3)(O)^+ 中 H-O-H 键角比H2O中的 __ 原因为 __ 。-|||-(2)H2O2是常用的氧化剂,其分子结-|||-H-|||-构如右图所示,两个氢原子犹如在半-|||-96°52`-|||-展开的书的两面上。H2O2的电子式 0 93°52`-|||-是 __ 结构式是 __ H-|||-96°52-|||-__ H2O2是含有 __ 键和 H2O2分子结构示意图-|||-__ 键的 __ 分子(填-|||-"极性"或"非极性")。H2O2能与水混溶,却不溶于CCl4。请予以解-|||-释: __
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定键的强度顺序
在H2O中，$O-H$键的强度大于水分子间的氢键，而氢键的强度又大于范德华力。因此，从强到弱的顺序为：$O-H$键、氢键、范德华力。
步骤 2：确定${{H}_{3}O}^{+}$中O的杂化类型
${{H}_{3}O}^{+}$中，O原子与3个H原子形成共价键，且没有孤对电子，因此O原子采用$s{p}^{3}$杂化。
步骤 3：比较${{H}_{3}O}^{+}$和H2O中H-O-H键角
${{H}_{3}O}^{+}$中O原子最外层有1对孤电子对参与排斥，而H2O中O原子最外层有2对孤电子对参与排斥。由于孤电子对的排斥力大于成键电子对的排斥力，因此${{H}_{3}O}^{+}$中H-O-H键角比H2O中的大。
步骤 4：确定H2O2的电子式和结构式
H2O2的电子式为H:O:O:H，结构式为H-O-O-H。
步骤 5：确定H2O2的键类型和分子极性
H2O2分子中，O-O键为非极性键，O-H键为极性键，因此H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子。
步骤 6：解释H2O2能与水混溶，却不溶于CCl4的原因
H2O2和H2O都是极性分子且能形成氢键，故H2O2能与水混溶；CCl4是非极性分子，H2O2是极性分子，根据"相似相溶"规律，H2O2不易溶于CCl4。
在H2O中，$O-H$键的强度大于水分子间的氢键，而氢键的强度又大于范德华力。因此，从强到弱的顺序为：$O-H$键、氢键、范德华力。
步骤 2：确定${{H}_{3}O}^{+}$中O的杂化类型
${{H}_{3}O}^{+}$中，O原子与3个H原子形成共价键，且没有孤对电子，因此O原子采用$s{p}^{3}$杂化。
步骤 3：比较${{H}_{3}O}^{+}$和H2O中H-O-H键角
${{H}_{3}O}^{+}$中O原子最外层有1对孤电子对参与排斥，而H2O中O原子最外层有2对孤电子对参与排斥。由于孤电子对的排斥力大于成键电子对的排斥力，因此${{H}_{3}O}^{+}$中H-O-H键角比H2O中的大。
步骤 4：确定H2O2的电子式和结构式
H2O2的电子式为H:O:O:H，结构式为H-O-O-H。
步骤 5：确定H2O2的键类型和分子极性
H2O2分子中，O-O键为非极性键，O-H键为极性键，因此H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子。
步骤 6：解释H2O2能与水混溶，却不溶于CCl4的原因
H2O2和H2O都是极性分子且能形成氢键，故H2O2能与水混溶；CCl4是非极性分子，H2O2是极性分子，根据"相似相溶"规律，H2O2不易溶于CCl4。