Question

【化學—選修3：物質結構與性質】（15分）乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC₂與水反應生成乙炔。 （1） CaC₂與水反應生成乙炔的反應方程式為________.

 （2）比較第二周期元素C、N、O三種元素的第一電離能從大到小順序為 ______（用元素符號表示），用原子結構觀點加以解釋______。

（3）CaC中C₂^2－與O₂^2＋互為等電子體，O₂^2＋的電子式可表示為______；1molO₂^2＋中含有的Π鍵數目為_______。

（4）CaC₂晶體的晶胞結構與NaCI晶體的相似（如右圖所示），但CaC₂

晶體中含有的中啞鈴形C₂^2－的存在，使晶胞沿一個方向拉長。CaC₂晶體

中1個Ca^2＋周圍距離最近的C₂^2－數目為______。

（5）將乙炔通入[Cu(NH₃)₂]Cl溶液生成Cu₂C₂紅棕色沉淀。Cu⁺基

態(tài)核外電子排布式為 _______。

（6）乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈(H₂C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是______；分子中處于同一直線上的原子數目最多為______。

Answer 1

【答案】（1）CaC₂+2H₂O₌₌₌CH≡CH↑+Ca(OH)₂（2)  N>O>C  C、N、O原子半徑依次減小，原子核對外層電子的吸引力依次增強，元素的第一電離能依次增大；但O原子最外層電子排布為2s²2p⁴，而N原子最外層電子排布為2s²2p³，p電子排布處于半充滿狀態(tài)，根據洪特規(guī)則特例可知，半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定，所以N元素的第一電離能比O大。（3）  2N_A （4）4  （5）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰  （6）sp雜化 sp²雜化 3