Question

三聚氰胺（）俗稱．蛋白精”，可以由下列反應(yīng)合成：
CaO+3C

高溫  .

CaC₂+CO↑；CaC₂+N₂

高溫  .

+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：

 

；CaCN₂中陰離子為CN₂^2一，與CN₂^2一互為等電子體的分子有N₂O和

 

（填化學(xué)式），由此可以推知CN₂^2一的空間構(gòu)型為

 

．
（2）三聚氰胺中氮原子的雜化方式有

 

．
（3）一些不法商家常在牛奶中加入三聚氰胺和三聚氰酸來提高“蛋白質(zhì)”的含量，人在攝人三聚氰胺和三聚氰酸（）后，兩者之間易通過

 

結(jié)合，在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石．
（4）鈣的氧化物有CaO和CaO₂兩種，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，CaO晶體中Ca²⁺的配位數(shù)為

 

，Ca²⁺采取的堆積方式為

 

．已知CaO₂密度是pg?cm^-3偌CaO₂，則CaO₂晶胞中距離最近的兩個(gè)鈣離子間的距離為

 

cm（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為N_A）．

（5）配位化合物K₃[Fe（ CN）_n]遇亞鐵離子會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，因此可用于檢驗(yàn)亞鐵離子，已知鐵原子的最外層電子數(shù)和配體提供電子數(shù)之和為14，求n=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,原子核外電子排布,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：（1）與Ca在同一周期即第四周期，且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的原子為鋅原子，是30號(hào)元素，據(jù)此寫電子排布式；根據(jù)等電子體概念判斷等電子體，互為等電子體的微粒結(jié)構(gòu)相似；
（2）三聚氰胺中，氨基中的氮原子形成了三個(gè)共價(jià)鍵另外還有一個(gè)孤電子對，雜環(huán)上的氮原子形成了兩個(gè)共價(jià)鍵和一個(gè)孤電子對，據(jù)此判斷雜化方式；
（3）三聚氰胺和三聚氰酸中的氮、氫原子之間可以形成氫鍵；
（4）根據(jù)CaO晶胞的結(jié)構(gòu)可知，以頂點(diǎn)上的鈣離子為例，每個(gè)鈣離子周圍距離最近的氧離子位于晶胞棱邊的中點(diǎn)；鈣離子分布在晶胞的頂點(diǎn)和面心上；CaO₂晶胞中距離最近的兩個(gè)鈣離子間的距離為面對角線的一半，根據(jù)晶胞的密度及晶胞中所含離子數(shù)目可求得晶胞的體積，進(jìn)而求得晶胞的邊長，再求得兩個(gè)鈣離子之間的距離；
（5）在配位化合物K₃[Fe（ CN）_n]中每個(gè)配體可以提供一對電子，而鐵原子最外層有2個(gè)電子，據(jù)此計(jì)算．

解答： 解：（1）與Ca在同一周期即第四周期，且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的原子為鋅原子，是30號(hào)元素，所以鋅的基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，與CN₂^2一互為等電子體的分子有N₂O和CO₂，CO₂的空間構(gòu)型為直線型，所以CN₂^2一的空間構(gòu)型為直線型，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²；CO₂；直線型；
（2）三聚氰胺中，氨基中的氮原子形成了三個(gè)共價(jià)鍵另外還有一個(gè)孤電子對，雜環(huán)上的氮原子形成了兩個(gè)共價(jià)鍵和一個(gè)孤電子對，所以氨基中的氮原子雜化方式為sp³，雜環(huán)上的氮原子雜化方式為sp²，
故答案為：sp²、sp³；
（3）三聚氰胺和三聚氰酸中的氮、氫原子之間可以形成氫鍵，所以人在攝人三聚氰胺和三聚氰酸后，兩者之間易通過氫鍵結(jié)合，在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石，
故答案為：分子間氫鍵；
（4）根據(jù)CaO晶胞的結(jié)構(gòu)可知，以頂點(diǎn)上的鈣離子為例，每個(gè)鈣離子周圍距離最近的氧離子位于晶胞棱邊的中點(diǎn)，這樣離子有6個(gè)；鈣離子分布在晶胞的頂點(diǎn)和面心上，所以鈣離子的堆積方式為面心立方堆積；在CaO₂晶胞中鈣離子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，過氧離子數(shù)為12×

1

4

+1=4，所以晶胞的體積為

4×(40+32) NA

p

cm³，晶胞的邊長為

3	4×72 NAp

cm，所以距離最近的兩個(gè)鈣離子間的距離為面對角線的一半即為

2

2

3	4×72 NAp

cm，
故答案為：6；面心立方堆積；

2

2

3	4×72 NAp

；
（5）在配位化合物K₃[Fe（ CN）_n]中每個(gè)配體可以提供一對電子，而鐵原子最外層有2個(gè)電子，據(jù)鐵原子的最外層電子數(shù)和配體提供電子數(shù)之和為14，可得2+2n=14，所以n=6，
故答案為：6．

點(diǎn)評(píng)：本題主考查了核外電子排布、雜化軌道、氫鍵、晶胞結(jié)構(gòu)及計(jì)算、配合物等知識(shí)，中等難度，答題時(shí)注意物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用．