Question

配位键是一种特殊的化学键，其中共用电子对由某原子单方面提供。如就是由(氮原子提供共用电子对)和(缺电子)通过配位键形成的。据此回答下列问题。

(1)下列粒子中存在配位键的是__________(填序号)

A.            B.            C.            D.

(2)硼酸()溶液呈酸性，试写出其电离方程式：____________________。

(3)科学家对结构的认识经历了较为漫长的过程，最初科学家提出了两种观点：

甲：(式中O→O表示配位键，在化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂)

乙：HOOH

化学家Baeyer和Villiyer为研究H₂O₂的结构，设计并完成了下列实验：

a．将C₂H₅OH与浓H₂SO₄反应生成(C₂H₅)₂SO₄和水；

b．将制得的(C₂H₅)₂SO₄与H₂O₂反应，只生成A和H₂SO₄；

c．将生成的A与H₂反应(已知该反应中H₂作还原剂)。

①如果H₂O₂的结构如甲所示，实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)________________。

②为了进一步确定H₂O₂的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验方案：____________。

Answer

BD +H2→C2H5OC2H5+H2O 用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水（或其他合理答案）

【解析】

(1)分析各物质是否有提供孤对电子的配体和能容纳电子的空轨道，进而作出判断；

(2)硼酸为缺电子分子，能接受孤对电子；

(3)根据题意，该实验设计的思路为：用C2H5OH与浓H2SO4反应生成的(C2H5)2SO4与H2O2反应生成A(C2H5)2O2，再用还原剂H2还原，检测是否生成水，如果生成水则H2O2为甲结构，否则为乙结构。

(1)根据配位键的概念可知，要形成配位键必须有提供孤对电子的配体和能容纳孤对电子的空轨道。

A. CO2中的碳氧键为C和O提供等量电子形成，没有配位键；

B. H3O+可看作是H2O中的O提供孤对电子与H+共用形成，所以有配位键；

C. CH4中C-H键为C和H提供等量电子形成，没有配位键；

D. H2SO4中S和非羟基O之间有配位键；

答案为：BD；

(2)硼酸中B原子含有空轨道，水中的氧原子提供孤对电子，形成配位键，所以硼酸溶于水显酸性，电离方程式为H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－。

答案为：H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－；

(3)根据原子守恒可知，A的分子式为C4H10O2，所以如果双氧水的结构如甲所示，O→O键遇到还原剂时易断裂，则c中的反应为+H2→C2H5OC2H5+H2O；如果双氧水的结构如乙所示，则反应为C2H5O-OC2H5 + H2 → 2CH3OH，两者的区别之一为是否有水生成，所以可利用无水硫酸铜检验，从而作出判断。

答案为：+H2→C2H5OC2H5+H2O；用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)。