Question

6．可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaC₂+CO↑，CaC₂+N₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCN₂+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为1、内层电子全排满的基态原子的核外电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．
（2）CaCN₂中阴离子为CN₂^2-，与CN₂^2-互为等电子体的分子有N₂O和CO₂（填化学式），由此可以推知CN₂^2-的空间构型为直线型．
（3）尿素分子中C原子采取sp²杂化．尿素分子的结构简式是．

Answer 1

分析 （1）Ca位于第四周期、最外层电子数为2，最外层电子数为1、内层排满电子的第四周期元素原子是Cu，根据核外电子排布规律书写；
（2）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；
（3）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和分子空间结构．

解答 解：（1）Ca位于第四周期、最外层电子数为2，最外层电子数为1、内层排满电子的第四周期元素原子是Cu，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）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：CO₂；直线形；

（3）CO（NH₂）₂分子中中心原子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，尿素分子的结构简式是，
故答案为：sp²；．

点评 本题考查了物质结构知识，涉及核外电子排布、分子空间构型、杂化原理等，注意杂化理论的熟练应用为高频考点，题目难度不大．