Question

17．按照共用電子對理論，HCNO分子可能有三種同分異構(gòu)體，分子中每個原子的最外電子層均已飽和，它們的結(jié)構(gòu)可以從其它物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中獲得啟發(fā)．
（1）氰化氫（HCN）的結(jié)構(gòu)式是H-C≡N．向其中加入一個氧原子，若形成配位鍵（用“→”表示），則HCNO的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N→O，分子中氮原子雜化類型為sp；若無配位鍵，則HCNO的結(jié)構(gòu)式為H-O-C≡N，分子中O原子的雜化類型為sp³．
（2）二氧化碳（CO₂）的結(jié)構(gòu)式是O=C=O，將氧原子換成等電子的亞氨基（），所得HCNO的結(jié)構(gòu)式是H-N=C=O，分子中氮原子雜化類型為sp²．
（3）在HCNO的三種可能結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化類型相同（填“相同”或“不同”）．

Answer 1

分析 （1）H在化合物中只能形成一對共價鍵，C可以形成4對共價鍵，N可以形成3對共價鍵，O可以形成2對共價鍵，據(jù)此解答即可；
（2）二氧化碳為直線形分子，據(jù)此判斷結(jié)構(gòu)式，依據(jù)N與C核O的成鍵特點判斷HCNO的結(jié)構(gòu)式以及N原子雜化類型；
（3）依據(jù)N的成鍵特點判斷N原子雜化類型即可．

解答 解：（1）HCN分子中C原子與N原子之間形成3對共用電子對，C原子與H原子之間形成1對共用電子對，故HCN的結(jié)構(gòu)式是為H-C≡N，向其中插入一個O原子，若形成配位鍵，N原子通過孤對電子、O原子通過空軌道形成配位鍵，則HCNO的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N→O，分子中N原子成1個σ鍵、含1對孤對電子，N原子采取sp雜化；若無配位鍵則HCNO中，O原子應在H-C≡N中H-C鍵之間插入，其結(jié)構(gòu)式為H-O-C≡N，分子中O原子成2個σ鍵、含2對孤對電子，O原子采取sp³雜化，
故答案為：H-C≡N；H-C≡N→O；sp；H-O-C≡N；sp³；
（2）CO₂的電子式是，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，將O原子換成等電子的，根據(jù)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知，N與C之間形成2對共用電子對，故所得HCNO的結(jié)構(gòu)式為 H-N=C=O，分子中N原子成2個σ鍵、含1對孤對電子，N原子采取sp²雜化，故答案為：O=C=O；H-N=C=O；sp²；
（3）在HCNO的三種可能結(jié)構(gòu)中C原子都成2個σ鍵、不含孤對電子，C原子均采取sp雜化，故答案為：相同．

點評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及分子構(gòu)型的判斷、雜化理論等，難度中等，注意根據(jù)σ鍵、孤對電子判斷雜化方式．