乙炔是有机合成工业的一种原料,工业上曾用CaC2与水反应制备乙炔。(1)CaC2中C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为 ;1 m
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乙炔是有机合成工业的一种原料,工业上曾用CaC2与水反应制备乙炔。 (1)CaC2中C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为 ;1 mol O中含有的π键数目为 。 (2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2,红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为 。 (3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH—C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长,CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为 。 |
答案
(1)[∶O⋮⋮O∶]2+2NA (2)[Ar]3d10(或1s22s22p63s23p63d10) (3)sp2和sp 3 (4)4 |
解析
由C22-电子式为[∶C⋮⋮C∶]2-可推知O22+电子式为[∶O⋮⋮O∶]2+,1 mol O22+中含有π键数目为2NA,氧氧三键中含两个π键。Cu+由Cu原子失去1个电子而得到,故基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。丙烯腈分子中碳碳双键为sp2杂化,—C≡N键为sp杂化,其分子中有一个三键,故共键的原子为≡N即3个原子共线。 (4)由晶体结构可知CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目不是6个而是4个,因为哑铃形C22-只向一个方向拉长,此方向上的两个C22-与Ca2+距离不是最近,所以最近且等距的有4个。 |
举一反三
已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素中有2种为非金属元素,其原子序数均小于30。其中A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子,A、B同族且可以形成原子个数比为1:1的化合物BA,属于原子晶体。回答下列问题: (1)在地壳中A、B元素的含量的关系为 大于 (用元素符号回答)。 (2)AO2和BO2分别为A和B的最高价氧化物,两种氧化物中含有π键的物质的电子式 为 。从原子半径大小的角度分析,A或B与氧原子形成π键难易程度的差异 。 (3)C元素在元素周期表中的位置为 ,其最高化合价为 。C单质晶体的堆积方式为 ,每个晶胞中实际占有C原子的个数为 。 (4)D与E同族且不相邻,D存在D2+和D3+两种常见离子,它们与K+及CN-能形成一种可溶性蓝色化合物,用作染料。它的结构单元如图所示,则在该晶体中n(CN-):n(K+):n(D3+):n(D2+)= ,该蓝色化合物可以由D3+与K4〔D(CN)6〕制得,也可由D2+与K3〔D(CN)6〕制得。请写出K4〔D(CN)6〕与Cl2反应生成K3〔D(CN)6〕的化学方程式 。
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用Cr3+掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料,氮化铝(其晶胞如图所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。
(1)Cr3+基态的核外电子排布式可表示为 。 (2)氮化铝的化学式为 。 (3)氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如图所示。在Al2Cl6中存在的化学键有 (填字母)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 (4)一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的反应为:Al2O3+3CCl4=2AlCl3+3COCl2。其中,COCl2分子的空间构型为 。一种与CCl4互为等电子体的离子的化学式为 。 (5)AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为 。
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元素X的基态原子中的电子共有7个能级,且最外层电子数为1,X原子的内层轨道全部排满电子。在气体分析中,常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量,其化学反应如下: 2XCl+2CO+2H2O=X2Cl2·2CO·2H2O ⑴X基态原子的电子排布式为 。 ⑵C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为 。 ⑶X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物,其结构如图所示:
①与CO为互为等电子体的分子是 。 ②该配合物中氯原子的杂化方式为 。 ③在X2Cl2·2CO·2H2O中,每个X原子能与其他原子形成3个配位键,在图中用“→”标出相应的配位键 。 ⑷XCl的晶胞如图所示,距离每个X+最近的Cl—的个数为 。
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铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途。请回答以下问题: (1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为 。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为 (填元素符号)。 ②Cu(NH3)4SO4中所含的化学键有 (2)铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。根据等电子体原理,CO分子的结构式为 。 (3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图所示),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,则另一种化合物的化学式为 。
(4)Cu2O的晶胞结构如图所示,该晶胞的边长为a cm,则Cu2O的密度为 g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的数值)。
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下图中每条折线表示周期表ⅥA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是
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