目前工业上制备丙烯腈(CH2═CHC≡N)有乙炔法.丙烯氨氧化法等．乙炔法:CH2═CHC≡N+HCN$→ {80-90℃}^{CuCl {2}-NH {4}-HCl}$CH2═CHCN丙烯氨氧化法:CH2═CHCH3+NH3+$\frac{3}{2}$O2$\stackrel{催化剂}{→}$CH2═CHCN+3H2O(1)下列说法正确的是ac:a� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．目前工业上制备丙烯腈（CH₂═CHC≡N）有乙炔法、丙烯氨氧化法等．
乙炔法：CH₂═CHC≡N+HCN$→_{80-90℃}^{CuCl_{2}-NH_{4}-HCl}$CH₂═CHCN
丙烯氨氧化法：CH₂═CHCH₃+NH₃+$\frac{3}{2}$O₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₂═CHCN+3H₂O
（1）下列说法正确的是ac（不定项选择）：
a．NH₄⁺空间构型呈正四面体
b．CH₂=CHCN分子中只有碳、氢原子位于同一平面
c．C₂H₂、HCN分子中所有原子均位于同一直线
d．NH₃极易溶于H₂O，是因为它们都是极性分子
（2）与NH₃互为等电子体的阳离子为H₃O⁺（写化学式）．
（3）1mol丙烯腈分子中含有σ键的数目为6mol[或6×6.02×10²³、或3.6×10²⁴、或6N_A]．
（4）铜能与浓盐酸缓慢发生置换反应产生氢气，有配合物H[CuCl₂]生成．
①该反应的化学方程式为2Cu+4HCl（浓）=2H[CuCl₂]+H₂↑．
②H[CuCl₂]在空气中久置会生成含[Cu（H₂O）₄]²⁺的蓝色溶液，[Cu（H₂O）₄]²⁺的结构可用示意图表示为

（或

）．

分析（1）a．根据NH₄⁺杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数判断；
b．根据CH₂=CHCN分子相当于一个碳碳双键和一个碳氮参键通过一个碳碳单键相连分析；
c．根据C₂H₂、HCN分子都为sp杂化判断；
d．根据相似相溶原理及其形成氢键分析溶解性；
（2）NH₃含有4个原子，价电子总数为8个电子，结合等电子体的定义分析；
（3）丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分别形成2个δ键和3个δ键，根据每个单键、双键、叁键都含有1个δ键，据此计算；
（4）①铜能与浓盐酸缓慢发生置换反应，有配合物H[CuCl₂]生成，所以反应方程式为：2Cu+4HCl（浓）=2H[CuCl₂]+H₂↑；
②[Cu（H₂O）₄]²⁺中铜离子提供空轨道，氧原子提供电子对形成配位键．

解答解：（1）a．NH₄⁺中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp³杂化，所以空间构型呈正四面体，故a正确；
b．CH₂=CH-C≡N分子相当于一个碳碳双键和一个碳氮参键通过一个碳碳单键相连，所以所有原子都处在同一平面上，故b错误；
c．C₂H₂、HCN分子都含有一个参键，所以都为sp杂化，则所有原子均位于同一直线，故c正确；
d．NH₃是极性分子，水是极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，同时NH₃能与H₂O分子间形成氢键，所以根据相似相溶原理，则NH₃极易溶于H₂O，故d错误；
故答案为：ac；
（2）NH₃含有4个原子，价电子总数为8个电子，则对应的等电子体有H₃O⁺，
故答案为：H₃O⁺；
（3）每个单键、双键、叁键都含有1个δ键，通过丙烯氰的结构CH₂═CHC≡N，可以知道，1mol丙烯腈分子中含有σ键的数目为6mol[或6×6.02×10²³、或3.6×10²⁴、或6N_A]，
故答案为：6mol[或6×6.02×10²³、或3.6×10²⁴、或6N_A]；
（4）①铜能与浓盐酸缓慢发生置换反应，有配合物H[CuCl₂]生成，所以反应方程式为：2Cu+4HCl（浓）=2H[CuCl₂]+H₂↑，
故答案为：2Cu+4HCl（浓）=2H[CuCl₂]+H₂↑；
②[Cu（H₂O）₄]²⁺中铜离子提供空轨道，氧原子提供电子对形成配位键，所以[Cu（H₂O）₄]²⁺的结构可用示意图表示为

（或），
故答案为：（或）．

点评本题主要考查了原子的杂化、分子的空间构型、原子共面、分子的极性以及配合物等知识，注意对应知识的掌握，题目难度中等．

练习册系列答案

相关题目

8．

如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为：B（碘化钾淀粉溶液），C（水），E（NaOH溶液）．
（1）A是氯气发生装置，蒸馏烧瓶中盛放MnO₂固体，其化学反应的化学方程式是：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃D处酒精灯，请写出B中的现象溶液变蓝．
（3）在D装置的硬质玻璃管内盛有碳粉，发生氧化还原反应，一种产物能使E处紫色石蕊试液变红，另一产物能使澄清石灰水变浑浊，写出D中反应的化学方程式C+2H₂O+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4HCl↑．
（4）E装置的作用是吸收过量的氯气和生成的氯化氢，防止空气污染．
（5）如E装置中是滴有酚酞的NaOH溶液，结果红色会退去，可能的原因是可能是盐酸与氢氧化钠发生酸碱中和，也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白性造成
（6）D处反应完毕后关闭分液漏斗旋塞，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有氯气产生，此时Ⅰ处应该怎样操作关闭Ⅰ处活塞．
（7）若将C中的水换成氢氧化钠溶液，溶液中不但有NaClO还有NaClO₃，其物质的量比为2：1，则氧化剂和还原剂的物质的量比为：7：3．
（8）氯碱工业制备氯气的反应方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

9．与17gNH₃所含有分子数相同的氧气的体积（标准状况）是22.4L．

6．N_A代表阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（　　）

	A．	28g乙烯中的电子总数为12N_A
	B．	1L0.1mol•L^-1NH₄Cl溶液中含有的氮原子数小于0.1N_A
	C．	5.85g氯化钠晶体中含有Na⁺数为0.1N_A
	D．	氢气和氯气反应生成标准状况下22.4L氯化氢，断裂化学键的总数为2N_A

3．室温下，0.1mol/L的H₂A溶液体系中，含A粒子的分布系数（平衡时某粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数）与溶液 pH的关系如图所示．下列说法不正确的是（　　）

	A．	室温下，HA^-的电离常数Ka₂=1.0×10^-7
	B．	室温下，0.1mol/L的NaHA溶液显酸性
	C．	室温下，0.2mol/L的H₂A与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，溶液pH=1.8
	D．	0.1mol/L的Na₂A溶液中c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA^-）+2c（H₂A）