Question

 [选做题]本题有A、B两题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，每题12分。请选择其中一题作答，若两题都作答。将按A题评分。

 A．【物质结构与性质】

    可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO＋3C CaC₂＋CO↑，CaC₂＋N₂  CN₂＋C，CaCN₂＋2H₂O===NH₂CN＋Ca(OH)₂，NH₂CN与水反应生成尿素[CO(NH₂)₂]，尿素合成三聚氰胺。

（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：                                   。 CaCN₂中阴离子为CN，根据等电子原理可以推知CN的空间构型为                  。

（2）尿素分子中C原子采取         杂化。尿素分子的结构简式是                。

（3）三聚氰胺(          )俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸(         )

后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过                    结合，在肾脏内易形成结石。

（4）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca²⁺的配位数为        。

（5）CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO 3401 kJ·mol^-1、NaCl 786 kJ·mol^-1。导致CaO比NaCl晶格能大的主要原因是                                               。

Answer 1

【知识点】原子核外电子排布 晶格能 分子结构  E1  E3  N4

【答案解析】

   （1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²（2分）；　；　直线形（2分）

（2）sp²（1分）　； （1分）        （3）分子间氢键（2分）

（4）6（2分）；　

CaO晶体中Ca^2＋、O^2－的带电量大于NaCl晶体中Na^＋、Cl^－的带电量（2分）

解析：（1）与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理，基态的锌原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²；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．
（2）CO（NH₂）₂分子中中心C原子上含有三个σ键一个π键，所以空间构型是平面三角形，碳原子采取sp²杂化．
（3）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．（4）以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，结合图片知，钙离子的配位数是6，晶格能大小与离子带电量成正比，CaO晶体中Ca ²⁺、O ^2-的带电量大于NaCl晶体中Na⁺、Cl^-的带电量，导致的氧化钙晶格能大于氯化钠的晶格能．

【思路点拨】本题考查质结构知识，难度不大，易错点是配位数的确定，一般以一种微粒为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从而确定配位数。