Question

19．可以由下列反應(yīng)合成三聚氰胺：CaO+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaC₂+CO↑，CaC₂+N₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaCN₂+C，
CaCN₂+2H₂O═NH₂CN+Ca（OH）₂，NH₂CN與水反應(yīng)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：[Ar]3d¹⁰4s²．　
（2）CaCN₂中陰離子為CN₂^2-，根據(jù)等電子原理可以推知CN₂^2-的空間構(gòu)型為直線形．硒與砷相比較，第一電離能更大的是Sn（用元素符號表示）．
（3）尿素分子中N原子采取sp³雜化．1mol尿素分子[CO（NH₂）₂]中含有的σ鍵的數(shù)目7N_A．
（4）CaO晶胞如圖所示，CaO晶體中與Ca²⁺等距離最近的Ca²⁺的個數(shù)為12．CaO晶體的熔點比NaCl晶體熔點高的原因是氧化鈣中離子所帶電荷大于氯化鈉．

Answer 1

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)原子為Zn元素，其原子核外有30個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫Zn的核外電子排布式；
（2）該離子價層電子對個數(shù)=2+$\frac{1}{2}×$（4+2-2×3）=2，且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷空間構(gòu)型；同一周期元素，其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素；
（3）尿素分子中N原子價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N原子雜化類型；一個尿素分子中含有7個σ鍵；
（4）該晶胞中與Ca²⁺等距離最近的Ca²⁺的個數(shù)=3×8÷2；離子晶體中晶格能越大其熔沸點越高，晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比．

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)原子為Zn元素，其原子核外有30個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫Zn的核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰4s²，故答案為：[Ar]3d¹⁰4s²；
（2）該離子價層電子對個數(shù)=2+$\frac{1}{2}×$（4+2-2×3）=2，且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論知空間構(gòu)型為直線形；同一周期元素，其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素，所以第一電離能Se＜Sn，故答案為：直線形；Sn；
（3）尿素分子中N原子價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論知，N原子雜化方式為sp³；一個尿素分子中含有7個σ鍵，所以1mol尿素分子[CO（NH₂）₂]中含有的σ鍵的數(shù)目7N_A，
故答案為：sp³；7N_A；
（4）該晶胞中與Ca²⁺等距離最近的Ca²⁺的個數(shù)=3×8÷2=12；離子晶體中晶格能越大其熔沸點越高，晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比，氧化鈣中離子所帶電荷大于氯化鈉，所以氧化鈣熔點高于氯化鈉，
故答案為：12；氧化鈣中離子所帶電荷大于氯化鈉．

點評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計算、微粒空間構(gòu)型判斷、原子雜化方式判斷、原子核外電子排布等知識點，為高頻考點，利用價層電子對互斥理論、構(gòu)造原理等知識點即可解答，難點是（4）題計算，題目難度中等．