题目内容
【题目】如图所示是过氧化氢(H2O2)分子的空间结构示意图。
(1)写出过氧化氢分子的电子式________。
(2)下列关于过氧化氢的说法中正确的是(填序号)______________。
①分子中有极性键 ②分子中有非极性键 ③氧原子的轨道发生了sp2杂化 ④O—O共价键是p—pσ键 ⑤分子是非极性分子
(3)过氧化氢分子之间易形成氢键,该氢键的表示式是____________。
(4)过氧化氢难溶于二硫化碳,主要原因是_________________;过氧化氢易溶于水,主要原因是_________________。
(5)过氧乙酸也是一种过氧化物,它可以看作是过氧化氢分子中的一个氢原子被乙酰基(CH3CO)取代的产物,是一种常用的杀菌消毒剂。在酸性条件下过氧乙酸易发生水解反应生成过氧化氢。
①写出过氧乙酸发生水解反应的化学方程式(有机物用结构简式表示):________________________。
②过氧乙酸用作杀菌消毒剂的原因是____________________________。
【答案】(1)
(2)①②
(3)O—H…O—
(4)H2O2分子是极性分子,CS2分子是非极性分子H2O2分子与H2O分子之间形成氢键
(5)①+H2O―→CH3COOH+H2O2
②过氧乙酸分子中有O—O键,有强氧化性
【解析】在H—O—O—H分子中,H—O键是极性键,O—O键是非极性键。由于H2O2分子具有图中所示的空间结构,所以H2O2分子是极性分子。借助H2O分子中氧原子发生的原子轨道杂化可知,H2O2分子中氧原子的原子轨道杂化方式是sp3,所以O—O共价键不是p-pσ健。H—O—O—H分子中的O—H键决定了H2O2分子之间存在氢键。H2O2分子是极性分子,CS2分子是非极性分子,H2O2分子和CS2分子之间不能形成氢键,H2O2和CS2不发生化学反应,所以过氧化氢难溶于二硫化碳,可用“相似相溶”原理解释。H2O2分子和H2O分子中都含有O—H键,所以H2O2分子与H2O分子之间可形成氢键,氢键的形成能增大物质的溶解度。