Question

三聚氰胺（）俗稱．蛋白精”，可以由下列反應合成：
CaO+3C

高溫  .

CaC₂+CO↑；CaC₂+N₂

高溫  .

+C；CaCN₂+2H₂O═NH₂CN+Ca（OH）₂；NH₂CN 與水反應生成尿素[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

 

（填化學式），由此可以推知CN₂^2一的空間構型為

 

．
（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”的含量，人在攝人三聚氰胺和三聚氰酸（）后，兩者之間易通過

 

結合，在腎臟內易形成結石．
（4）鈣的氧化物有CaO和CaO₂兩種，其晶胞結構如圖所示，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鈣離子間的距離為

 

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

（5）配位化合物K₃[Fe（ CN）_n]遇亞鐵離子會產(chǎn)生藍色沉淀，因此可用于檢驗亞鐵離子，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：晶胞的計算,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、內層排滿電子的原子為鋅原子，是30號元素，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構相似；
（2）三聚氰胺中，氨基中的氮原子形成了三個共價鍵另外還有一個孤電子對，雜環(huán)上的氮原子形成了兩個共價鍵和一個孤電子對，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晶胞的結構可知，以頂點上的鈣離子為例，每個鈣離子周圍距離最近的氧離子位于晶胞棱邊的中點；鈣離子分布在晶胞的頂點和面心上；CaO₂晶胞中距離最近的兩個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，進而求得晶胞的邊長，再求得兩個鈣離子之間的距離；
（5）在配位化合物K₃[Fe（ CN）_n]中每個配體可以提供一對電子，而鐵原子最外層有2個電子，據(jù)此計算．

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、內層排滿電子的原子為鋅原子，是30號元素，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的空間構型為直線型，所以CN₂^2一的空間構型為直線型，
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共價鍵另外還有一個孤電子對，雜環(huán)上的氮原子形成了兩個共價鍵和一個孤電子對，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合，在腎臟內易形成結石，
故答案為：分子間氫鍵；
（4）根據(jù)CaO晶胞的結構可知，以頂點上的鈣離子為例，每個鈣離子周圍距離最近的氧離子位于晶胞棱邊的中點，這樣離子有6個；鈣離子分布在晶胞的頂點和面心上，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]中每個配體可以提供一對電子，而鐵原子最外層有2個電子，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．

點評：本題主考查了核外電子排布、雜化軌道、氫鍵、晶胞結構及計算、配合物等知識，中等難度，答題時注意物質結構方面的基礎知識的靈活運用．