Question

( 13分)西瓜膨大劑別名氯吡苯脲，是經(jīng)過國家批準的植物生長調(diào)節(jié)劑，實踐證明長期使用對人體無害。已知其相關性質(zhì)如下表所示：

分子式	結構簡式	外觀	熔點	溶解性
C12H10ClN3O		白色結晶粉末	170~172°C	易溶于水

（1）氯元素基態(tài)原子核外電子的未成對電子數(shù)為         。
（2）氯吡苯脲的晶體類型為_______        ，所含第二周期元素第一電離能從大到小的順序為________________。
（3）氯吡苯脲晶體中，氮原子的雜化軌道類型為______    _。
（4）氯吡苯脲晶體中，微粒間的作用力類型有________    _。
A．離子鍵B．金屬鍵C．共價鍵D．配位鍵E．氫鍵
（5）氯吡苯脲熔點低，易溶于水的原因分別為_________________________________
________________________________________________________________________。
（6）查文獻可知，可用2-氯-4-氨基吡啶與異氰酸苯酯反應，生成氯吡苯脲。
異氰酸苯酯                 2-氯-4-氨基吡啶               氯吡苯脲
反應過程中，每生成1mol氯吡苯脲,斷裂_______個σ鍵、斷裂_______個π鍵

Answer 1

（13分）（1）1 （1分）  （2）分子晶體   N> O> C  （各1分，共2分）
（3）sp²、sp³ （各1分，共2分）  （4）C、D （各1分，共2分）
（5）氯吡苯脲是分子晶體，故熔點低；氯吡苯脲與水分子間形成氫鍵，故易溶于水。（各1分，共2分）
（6）N_A（或6.02×10²³）  N_A（或6.02×10²³）（各1分，共2分）

試題分析：（1）根據(jù)構造原理可知，氯元素基態(tài)原子核外電子的排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，所以未成對電子數(shù)為1個。
（2）氯吡苯脲的熔點較低，易溶于水，所以其晶體類型是分子晶體。其中所含第二周期元素分別是C、N、O，非金屬性越強，第一電離能越大。但由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，所以第一電離能大于氧元素的，即正確的順序是N＞O＞C。
（3）根據(jù)結構簡式可知，2個氮原子全部形成單鍵，屬于sp3雜化。另外一個氮原子形成雙鍵，所以是sp2雜化。
（4）氯吡苯脲分子中全部是非金屬元素構成的，含有共價鍵。另外氮原子和氧原子都含有孤對電子，所以還能形成配位鍵，答案選CD。
（5）由于氯吡苯脲是分子晶體，所以熔點低；另外氯吡苯脲還能與水分子間形成氫鍵，所以還易溶于水。
（6）由于單鍵都是σ鍵、而雙鍵是由1個σ鍵和1個π鍵構成的，所以根據(jù)反應的方程式可知，每生成1mol氯吡苯脲,斷裂N_A個σ鍵和N_A個π鍵。
點評：在判斷雜化軌道類型時，應該通過化學鍵進行，即sp3雜化全部形成單鍵，sp2雜化中還有1個雙鍵，而sp雜化中還有1個三鍵。