Question

可以由下列反應合成三聚氰胺：CaO+3C

高溫  .

CaC₂+CO↑，
CaC₂+N₂

高溫  .

CaCN₂+C，CaCN₂+2H₂O═NH₂CN+Ca（OH）₂，
NH₂CN與水反應生成尿素[CO（NH₂）₂]，尿素合成三聚氰胺．
（1）寫出與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的基態(tài)原子的電子排布式：

 

；CaCN₂中陰離子為CN₂^2-，與CN₂^2-互為等電子體的分子有N₂O和

 

（填化學式），由此可以推知CN₂^2-的空間構(gòu)型為

 

．
（2）尿素分子中C原子采取

 

雜化．
（3）三聚氰胺（）俗稱“蛋白精”．動物攝入三聚氰胺和三聚氰酸 （）后，三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間通過

 

結(jié)合，在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石．

（4）CaO晶胞如圖所示，CaO晶體中Ca²⁺的配位數(shù)為

 

，Ca²⁺采取的堆積方式為

 

，O^2-處于Ca²⁺堆積形成的

 

空隙中；CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為：CaO 3401kJ?mol^-1、NaCl 786kJ?mol^-1．導致兩者晶格能差異的主要原因是

 

．
（5）配位化合物K₃[Fe（CN）_n]遇亞鐵離子會產(chǎn)生藍色沉淀，因此可用于檢驗亞鐵離子，已知鐵原子的最外層電子數(shù)和配體提供電子數(shù)之和為14，求n=

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,配合物的成鍵情況,晶胞的計算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的基態(tài)原子是鋅，根據(jù)構(gòu)造原理寫出該原子的核外電子排布式；根據(jù)等電子體的概念確定與CN₂^2-互為等電子體的分子，根據(jù)二氧化碳的空間構(gòu)型確定CN₂^2-離子的空間構(gòu)型；
（2）根據(jù)價層電子對互斥理論確定尿素的VSEPR模型，根據(jù)模型確定其雜化方式；
（3）氫鍵普遍存在于已經(jīng)與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間；
（4）以鈣離子為中心，沿X、Y、Z三軸進行切割，從而確定鈣離子配位數(shù)；Ca²⁺采取的堆積方式為面心立方最密堆積，O^2-處于Ca²⁺堆積形成的八面體空隙中；晶格能大小與離子帶電量成正比，與離子半徑成反比；
（5）鐵是26號元素，最外電子層有2個電子，配體提供電子數(shù)為12，CN為單齒配體．

解答： 解：（1）與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的基態(tài)原子是鋅，根據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)的鋅原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²；與CN₂^2-互為等電子體的分子有N₂O和CO₂；等電子體具有相同的價電子數(shù)、原子總數(shù)，結(jié)構(gòu)相似，二氧化碳分子是直線形，所以CN₂^2-離子的空間構(gòu)型是直線形．
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²；CO₂；直線形；
（2）CO（NH₂）₂分子中中心原子C原子上含有三個σ鍵一個π鍵，所以空間構(gòu)型是平面三角形，碳原子采取sp²雜化．
故答案為：sp²；
（3）三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間能形成氫鍵，所以是通過分子間氫鍵結(jié)合，在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石．
故答案為：分子間氫鍵；
（4）以鈣離子為中心，沿X、Y、Z三軸進行切割，結(jié)合圖片知，鈣離子的配位數(shù)是6，Ca²⁺采取的堆積方式為面心立方最密堆積，O^2-處于Ca²⁺堆積形成的八面體，空隙中；晶格能大小與離子帶電量成正比，CaO晶體中Ca²⁺、O^2-的帶電量大于NaCl晶體中Na⁺、Cl^-的帶電量，導致的氧化鈣晶格能大于氯化鈉的晶格能，
故答案為：6；面心立方最密堆積；八面體；CaO晶體中Ca²⁺、O^2-的帶電量大于NaCl晶體中Na⁺、Cl^-的帶電量；
（5）配位化合物K₃[Fe（CN）_n]，鐵原子的最外層電子數(shù)和配體提供電子數(shù)之和為14，鐵是26號元素，最外電子層有2個電子，配體提供電子總數(shù)為12，CN為單齒配體，得到n=

12

2

=6，
故答案為：6．

點評：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識，涉及核外電子排布、分子空間構(gòu)型、雜化原理、配合物的計算等，難度一般，易錯點是配位數(shù)的確定，以一種微粒為中心，沿X、Y、Z三軸進行切割，從而確定配位數(shù)．