[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O═[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN(1)Zn2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ．(2)1mol HCHO分子中含有σ键的数目为3mol．(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是sp3杂化.sp杂化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．[Zn（CN）₄]^2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：
4HCHO+[Zn（CN）₄]^2-+4H⁺+4H₂O═[Zn（H₂O）₄]²⁺+4HOCH₂CN
（1）Zn²⁺基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰．
（2）1mol HCHO分子中含有σ键的数目为3mol．
（3）HOCH₂CN分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是sp³杂化、sp杂化．
（4）与H₂O分子互为等电子体的阴离子为NH₂^-．
（5）[Zn（CN）₄]^2-中Zn²⁺与CN^-的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn（CN）₄]^2-的结构可用示意图表示为

．

分析（1）Zn是30号元素，其原子核外有30个电子，失去两个电子生成锌离子，Zn²⁺基态核外有28个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式；
（2）1个HCHO分子中含有2个C-H键、1个C=O双键，分子中含有3个σ键；
（3）根据价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对判断，注意三键含有1个σ键和2个π键；
（4）原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体；
（5）[Zn（CN）₄]^2-中锌离子提供空轨道，C原子提供电子对形成配位键．

解答解：（1）Zn是30号元素，其原子核外有30个电子，失去最外层两个电子生成锌离子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；
（2）单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键和2个π键，HCHO分子中含有2个C-H键、1个C=O双键，分子中含有3个σ键，所以1mol甲醛（HCHO）分子中含有的σ键数目为3mol，
故答案为：3；
（3），其中与羟基（-OH）相连的一个碳为饱和碳原子，价层电子对=4+0=4，杂化轨道类型为SP³，另外一碳原子与氮原子形成碳氮三键，三键含有1个σ键和2个π键，价层电子对=2+$\frac{4-4×1}{2}$=2，所以碳原子杂化轨道类型为SP，
故答案为：sp³杂化、sp杂化；
（4）原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体，与水互为等电子体的微粒该是3原子最外层电子数为8的分子或离子，这样的微粒有：H₂S、NH₂^-，阴离子为：NH₂^-，
故答案为：NH₂^-；
（5）[Zn（CN）₄]^2-中锌离子提供空轨道，C原子提供电子对形成配位键，结构示意图表示为：，图示箭头表示碳提供电子给锌，
故答案为：．

点评本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布式书写、σ键的数目、杂化理论的应用、等电子体、配位键等知识点，知道配位键的表示方法是解答的易错点，难点是HOCH₂CN分子中碳原子轨道的杂化判断，题目难度中等．

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1．请回答：
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（4）配平氧化还原反应的离子方程式：
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5．动手实践：某同学做某项探究实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）．

实验步骤	实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液	A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色．
②向新制得的Na₂S溶液中滴加新制的氯水	B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中	C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体．
④将镁条投入稀盐酸中	D．反应不十分剧烈；产生无色气体．
⑤将铝条投入稀盐酸中	E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向A1Cl₃溶液中滴加NaOH溶液至过量	F．生成淡黄色沉淀．

请你帮助该同学整理并完成实验报告．
（1）实验目的：研究同周期元素性质递变规律．
（2）实验内容：（填写与实验步骤对应的实验现象的编号）

实验内容	①	②	③	④	⑤	⑥
实验现象（填A～F）

（3）步骤②的离子方程式S^2-+Cl₂=S↓+2Cl^-，
（4）此实验的结论：同周期从左到右元素金属性减弱，非金属性增强（或金属性Na＞Mg＞Al，非金属性Cl＞S）．

6．新型无机非金属材料甲和乙均是高温陶瓷材料，硬度大、熔点高、化学性质稳定．甲、乙分别由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期元素中的两种组成．甲与NaOH浓溶液共热生成气体丙和化合物丁，丙在标准状况下的密度为0.76g•L^-1，在丁溶液中滴加盐酸至过量，先生成白色沉淀后溶解．Z元素的氧化物是制造光导纤维的主要材料，在1300℃～1400℃的条件下，0.1mol的X单质与4.2g的Z单质恰好反应制得乙．请回答下列问题：
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（4）高温条件下，丙与Fe₂O₃反应生成Fe和X单质，写出该反应的化学方程式为Fe₂O₃+2NH₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+N₂+3H₂O，有人提出生成的产物Fe中可能还有FeO，请设计实验方案验证之（用化学方法）取样品少许，溶于足量的CuSO₄溶液，充分反应后，过滤所得的滤渣溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水，若溶液呈红色，则证明有FeO生成．
（5）工业上在X单质的气氛下将Z的氧化物和焦炭加热到1400℃～1450℃的条件下以制备乙，反应中还生成一种常见的可燃性气体戊，该反应的化学方程式为3SiO₂+2N₂+6C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄+6CO．

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