Question

氰[（CN）₂]无色可燃气体，剧毒、有苦杏仁味，与卤素单质的性质相似．
（1）试写出氰与NaOH溶液反应的离子方程式．

 

（2）已知氰分子中碳碳单键与两个碳氮叁键之间的夹角为180°且氰分子有对称性，则氰分子的电子式为

 

，结构式为

 

，其中σ键个数为

 

，π键个数为

 

，其中碳原子为

 

杂化，氮为

 

杂化，氰分子为

 

（填“极性分子”或“非极性分子”）
（3）CN^-的电子数为

 

，电子式为

 

．

Answer 1

考点：卤素原子结构及其性质的比较,化学键,共价键的形成及共价键的主要类型,判断简单分子或离子的构型,极性键和非极性键,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构,元素及其化合物

分析：（1）拟卤素的性质与卤素相似，根据氯气和氢氧化钠之间的反应来书写即可；
（2）拟卤素的性质与卤素相似，结构完全对称的分子往往是非极性分子；共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，共价三键中一个是σ键两个是π键，根据氰分子空间构型判断碳、氮的杂化类型；
（3）阴离子的电子数=核内质子数+离子的电荷数；根据氰分子的电子式及阴离子电子式的书写方法进行解答．

解答： 解：（1）根据拟卤素的性质与卤素单质如氯气的相似，借鉴氯气和氢氧化钠之间的反应，则氰与苛性钠溶液反应的化学方程式为（CN）₂+2NaOH=NaCN+NaCNO+H₂O，
故答案为：（CN）₂+2NaOH=NaCN+NaCNO+H₂O；
（2）氰分子中键角为180°，分子具有对称性，可知分子结构呈直线型，分子中存在三键，两个碳原子之间形成1个碳碳单键，碳原子与氮原子之间形成三键，所以氰的电子式为：，将共用电子对换成短线即为结构式，则氰的结构式为：N≡C-C≡N；
根据共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，共价三键中一个是σ键两个是π键，所以氰气分子中含有3个σ键和4个π键；
氰为直线型结构，则其分子中碳原子和氮原子都采用sp杂化；氰分子为对称性结构，则氰属于非极性分子，
故答案为：；N≡C-C≡N；3；4；sp；sp；非极性；
（3）阴离子CN^-的电子数=13+1=14，CN^-离子中含有碳氮三键，带有1个单位负电荷，其电子式为：，故答案为：14；．

点评：本题考查了物质的组成、结构和性质的关系，涉及电子式的书写、化学方程式的书写、中心原子的杂化方式的判断等知识，题目难度较大，可以根据已知的乙炔的结构、卤素的性质结合元素周期律来分析解答，试题有利于培养学生的知识迁移能力．