Question

（10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化學方程式                                        ；
CaC₂中C₂^2-與O₂²⁺互為等電子體，O₂²⁺的電子式可表示為  _________________________。
（2）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(shù)目最多為              。
（3）金剛石的晶胞如圖所示，已知六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉化為立方氮化硼，其結構與金剛石相似，硬度與金剛石相當，立方氮化硼晶體密度為ag/cm³，表示阿伏加德羅常數(shù)，則立方氮化硼晶胞體積為                cm³。

Answer 1

（1）CaC₂+2H₂O→Ca(OH)₂+C₂H₂↑（2分） （2分） 
（2）sp雜化  sp²雜化（2分）   3（1分）     （3）100/aN_A （3分）

（1）考查乙炔的實驗室制取。C₂^2-含有14個電子，所以O₂²⁺的電子式可表示為。
（2）丙烯腈分子中含有碳碳雙鍵和碳碳三鍵，所以碳碳三鍵的碳原子是sp雜化，碳碳雙鍵的碳原子是sp2雜化。由于碳碳三鍵是直線型結構，而碳碳雙鍵是直線型結構，所以分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為3個。
（3）結構與金剛石相似，所以晶胞中含有的氮原子和硼原子的個數(shù)都是4個，所以該晶胞的質量是4×25/N_A，因此體積是100/aN_A。