Question

【題目】配位鍵是一種特殊的化學鍵，其中共用電子對由某原子單方面提供。如就是由(氮原子提供共用電子對)和(缺電子)通過配位鍵形成的。據此回答下列問題。

(1)下列粒子中存在配位鍵的是__________(填序號)

A. B. C. D.

(2)硼酸()溶液呈酸性，試寫出其電離方程式：____________________。

(3)科學家對結構的認識經歷了較為漫長的過程，最初科學家提出了兩種觀點：

甲：(式中O→O表示配位鍵，在化學反應中O→O鍵遇到還原劑時易斷裂)

乙：HOOH

化學家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結構，設計并完成了下列實驗：

a．將C2H5OH與濃H2SO4反應生成(C2H5)2SO4和水；

b．將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應，只生成A和H2SO4；

c．將生成的A與H2反應(已知該反應中H2作還原劑)。

①如果H2O2的結構如甲所示，實驗c中化學反應方程式為(A寫結構簡式)________________。

②為了進一步確定H2O2的結構，還需要在實驗c后添加一步實驗d，請設計d的實驗方案：____________。

Answer 1

【答案】BD +H2→C2H5OC2H5+H2O 用無水硫酸銅檢驗c的反應產物中有沒有水（或其他合理答案）

【解析】

(1)分析各物質是否有提供孤對電子的配體和能容納電子的空軌道，進而作出判斷；

(2)硼酸為缺電子分子，能接受孤對電子；

(3)根據題意，該實驗設計的思路為：用C2H5OH與濃H2SO4反應生成的(C2H5)2SO4與H2O2反應生成A(C2H5)2O2，再用還原劑H2還原，檢測是否生成水，如果生成水則H2O2為甲結構，否則為乙結構。

(1)根據配位鍵的概念可知，要形成配位鍵必須有提供孤對電子的配體和能容納孤對電子的空軌道。

A. CO2中的碳氧鍵為C和O提供等量電子形成，沒有配位鍵；

B. H3O+可看作是H2O中的O提供孤對電子與H+共用形成，所以有配位鍵；

C. CH4中C-H鍵為C和H提供等量電子形成，沒有配位鍵；

D. H2SO4中S和非羥基O之間有配位鍵；

答案為：BD；

(2)硼酸中B原子含有空軌道，水中的氧原子提供孤對電子，形成配位鍵，所以硼酸溶于水顯酸性，電離方程式為H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－。

答案為：H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－；

(3)根據原子守恒可知，A的分子式為C4H10O2，所以如果雙氧水的結構如甲所示，O→O鍵遇到還原劑時易斷裂，則c中的反應為+H2→C2H5OC2H5+H2O；如果雙氧水的結構如乙所示，則反應為C2H5O-OC2H5 + H2 → 2CH3OH，兩者的區別之一為是否有水生成，所以可利用無水硫酸銅檢驗，從而作出判斷。

答案為：+H2→C2H5OC2H5+H2O；用無水硫酸銅檢驗c的反應產物中有沒有水(或其他合理答案)。