Question

10．[Zn（CN）₄]^2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應：
4HCHO+[Zn（CN）₄]^2-+4H⁺+4H₂O═[Zn（H₂O）₄]²⁺+4HOCH₂CN
（1）Zn²⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰ ．
（2）1mol HCHO分子中含有σ鍵的數目為3mol．
（3）HOCH₂CN分子中碳原子軌道的雜化軌道類型是sp³雜化、sp雜化．
（4）與H₂O分子互為等電子體的陰離子為NH₂^-．
（5）[Zn（CN）₄]^2-中Zn²⁺與CN^-的C原子形成配位鍵，不考慮空間構型，[Zn（CN）₄]^2-的結構可用示意圖表示為．

Answer 1

分析 （1）Zn是30號元素，其原子核外有30個電子，失去兩個電子生成鋅離子，Zn²⁺基態(tài)核外有28個電子，根據構造原理書寫其核外電子排布式；
（2）1個HCHO分子中含有2個C-H鍵、1個C=O雙鍵，分子中含有3個σ鍵；
（3）根據價層電子對=σ 鍵電子對+中心原子上的孤電子對判斷，注意三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵；
（4）原子個數相等、價電子數相等的微粒為等電子體；
（5）[Zn（CN）₄]^2-中鋅離子提供空軌道，C原子提供電子對形成配位鍵．

解答 解：（1）Zn是30號元素，其原子核外有30個電子，失去最外層兩個電子生成鋅離子，根據構造原理書寫其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰ ，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰ ；
（2）單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵，HCHO分子中含有2個C-H鍵、1個C=O雙鍵，分子中含有3個σ鍵，所以1mol甲醛（HCHO）分子中含有的σ鍵數目為3mol，
故答案為：3；
（3），其中與羥基（-OH）相連的一個碳為飽和碳原子，價層電子對=4+0=4，雜化軌道類型為SP³，另外一碳原子與氮原子形成碳氮三鍵，三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵，價層電子對=2+$\frac{4-4×1}{2}$=2，所以碳原子雜化軌道類型為SP，
故答案為：sp³雜化、sp雜化；
（4）原子個數相等、價電子數相等的微粒為等電子體，與水互為等電子體的微粒該是3原子最外層電子數為8的分子或離子，這樣的微粒有：H₂S、NH₂^-，陰離子為：NH₂^-，
故答案為：NH₂^-；
（5）[Zn（CN）₄]^2-中鋅離子提供空軌道，C原子提供電子對形成配位鍵，結構示意圖表示為：，圖示箭頭表示碳提供電子給鋅，
故答案為：．

點評 本題考查物質結構和性質，涉及核外電子排布式書寫、σ鍵的數目、雜化理論的應用、等電子體、配位鍵等知識點，知道配位鍵的表示方法是解答的易錯點，難點是HOCH₂CN分子中碳原子軌道的雜化判斷，題目難度中等．