Question

（1）D³⁺的3d亞層為半充滿，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為

 

（2）①CaC₂中C₂^2-與O₂²⁺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

 

．
②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有

 

；分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為

 

．
（3）石墨的片層結(jié)構(gòu)如圖所示，試回答：
①平均

 

個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)正六邊形；
②石墨晶體每一層碳原子數(shù)與C-C化學(xué)鍵之比為

 

；
③12g碳原子可構(gòu)成

 

個(gè)正六邊形．

Answer 1

分析：（1）D³⁺的3d亞層為半充滿的元素是Fe元素，F(xiàn)e原子價(jià)層電子為3d⁶4s²；
（2）①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，含有2個(gè)π鍵；
②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，與sp雜化的C原子直接相連的原子有C和N，故同在一條直線上有3個(gè)原子；
（3）利用均攤法進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．

解答：解：（1）D³⁺的3d亞層為半充滿的元素是Fe元素，F(xiàn)e原子價(jià)層電子為3d⁶4s²，其價(jià)電子排布圖為：，
故答案為：；
（2）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通過丙烯氰的結(jié)構(gòu)可以知道碳原子的雜化軌道類型為sp和sp²雜化，與sp雜化的C原子直接相連的原子有C和N，故同在一條直線上有3個(gè)原子；故答案為：sp雜化、sp²雜化；3；
（3）①一個(gè)正六邊形含有碳原子個(gè)數(shù)=6×

1

3

=2，
故答案為：2；
②一個(gè)碳原子含有的碳碳鍵個(gè)數(shù)=

1

2

×3=1.5，所以碳原子個(gè)數(shù)和碳碳鍵個(gè)數(shù)比=1：1.5=2：3，
故答案為：2：3；
③一個(gè)正六邊形含有碳原子個(gè)數(shù)=6×

1

3

=2，12g碳原子的個(gè)數(shù)是N_A個(gè)，所以能形成正六邊形個(gè)數(shù)=

NA

2

=0.5NA，
故答案為：0.5N_A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電子排布圖的書寫、原子雜化方式的判斷、石墨的有關(guān)計(jì)算，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定原子雜化方式，（3）根據(jù)均攤法進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，難度不大．