电石(CaC2)发生如下反应合成尿素[CO(NH2)2].可进一步合成三聚氰胺．CaC2N2△CaCN2H2ONH2CNH2OCO(NH2)2→(1)CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为．CaCN2中阴离子为CN22-.与CN22-离子互为等电子体的分子的化学式为 .可推知CN22-的空间构型为．(2)三聚氰胺在动物体内可转化为三聚氰酸( ).三聚氰酸分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

电石（CaC₂）发生如下反应合成尿素[CO（NH₂）₂]，可进一步合成三聚氰胺．
CaC₂

△

CaCN₂

H2O

NH₂CN

H2O

CO（NH₂）₂→

（三聚氰胺）
（1）CO（NH₂）₂分子中含有σ键的个数为

．CaCN₂中阴离子为CN₂^2-，与CN₂^2-离子互为等电子体的分子的化学式为

，可推知CN₂^2-的空间构型为

．
（2）三聚氰胺在动物体内可转化为三聚氰酸（

），三聚氰酸分子中N原子采取

杂化．三聚氰胺与三聚氰酸的分子相互之间通过

结合，在肾脏内易形成结石．
（3）如图

是电石的晶胞示意图，则一个晶胞中含有

个Ca²⁺离子，研究表明，C₂^2-的存在使晶胞呈长方体，该晶胞中一个Ca²⁺周围距离相等且最近的C₂^2-有

个．

考点：原子轨道杂化方式及杂化类型判断,共价键的形成及共价键的主要类型,晶胞的计算,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

专题：物质的组成专题

分析：（1）根据CO（NH₂）₂分子的结构，结合单键为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键分析；根据等电子体的概念确定与CN₂^2-互为等电子体的分子，根据二氧化碳的空间构型确定CN₂^2-离子的空间构型；
（2）根据价层电子对互斥理论确定尿素的VSEPR模型，根据模型确定其杂化方式；氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间；
（3）该晶胞中顶点占

，棱上占

，面心占

，体心占1，Ca²⁺为8×

+6×

=4；根据图象，晶胞沿一个方向拉长，则该晶胞中一个Ca²⁺周围距离相等且最近的C₂^2-有只有同一平面内的4个；

解答： 解：（1）CO（NH₂）₂分子结构简式为：

，分子中有2个C-N、4个N-H和1个C=O，所以CO（NH₂）₂分子有7σ键和1个π键；与CN₂^2-互为等电子体的分子有N₂O和CO₂；等电子体具有相同的价电子数、原子总数，结构相似，二氧化碳分子是直线形，所以CN₂^2-离子的空间构型是直线形．
故答案为：7；CO₂或N₂O；直线型；
（2）三聚氰酸分子中N原子上价层电子对数=σ 键个数+

（a-xb）=3+

（5-3×1）=4，采取sp³杂化，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键，所以是通过分子间氢键结合，在肾脏内易形成结石，
故答案为：sp³；氢键；
（3）Ca²⁺为位于顶点和面心数目为8×

+6×

=4；根据图象，晶胞沿一个方向拉长，则该晶胞中一个Ca²⁺周围距离相等且最近的C₂^2-有只有同一平面内的4个，
故答案为：4；4；

点评：本题综合考查物质结构与性质，涉及杂化理论、分子结构、晶胞结构等，难度中等，注意分子空间构型的判断及原子杂化方式的判断是高考的热点．