Question

1．乙炔是有機(jī)合成工業(yè)的一種原料．工業(yè)上曾用CaC₂與水反應(yīng)生成乙炔．
（1）CaC₂中C₂^2-與O₂²⁺、N₂互為等電子體，O₂²⁺的電子式可表示為；1mol O₂²⁺中含有的π鍵數(shù)目為2N_A個(gè)．
（2）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1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰．
（3）乙炔與氫氰酸反應(yīng)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sp、sp²．
（4）CaC₂晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似（如下圖所示），但CaC₂晶體中含有的中啞鈴形C₂^2-的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長．CaC₂晶體中1個(gè)Ca²⁺周圍距離相等且最近的C₂^2-數(shù)目為4．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)等電子體的結(jié)構(gòu)相似，故O₂²⁺的電子式與C₂^2-的電子式相似；根據(jù)三鍵中有2個(gè)π鍵來計(jì)算；
（2）根據(jù)Cu為29號(hào)元素，根據(jù)電子排布式的書寫方法來解答；
（3）丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分別形成2個(gè)δ鍵和3個(gè)δ鍵，故碳原子的雜化軌道類型為sp和sp²雜化；
（4）晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等，所以1個(gè)Ca²⁺周圍距離最近的C₂^2-有4個(gè)，而不是6個(gè)．

解答 解：（1）根據(jù)等電子體原理可知，O₂²⁺的電子式 ，在1個(gè)O₂²⁺含有2個(gè)π鍵，故1 mol O₂²⁺中，含有2N_A個(gè)π鍵，
故答案為：；2N_A；
（2）Cu為29號(hào)元素，要注意3d軌道寫在4s軌道的前面，同時(shí)還有就是它的3d結(jié)構(gòu)，Cu⁺的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（3）丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分別形成2個(gè)δ鍵和3個(gè)δ鍵，故碳原子的雜化軌道類型為sp和sp²雜化；
故答案為：sp；sp²；
（4）依據(jù)晶胞示意圖可以看出，晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等，再由圖中體心可知1個(gè)Ca²⁺周圍距離最近的C₂^2-有4個(gè)，而不是6個(gè)，要特別注意題給的信息，
故答案為：4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)等電子體、Cu⁺基態(tài)核外電子排布、原子軌道雜化類型等知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力，難度中等．