Question

乙炔是有机合成工业的一种原料．工业上曾用CaC₂与水反应生成乙炔．
（1）将乙炔通入[Cu（NH₃）₂]Cl溶液生成Cu₂C₂红棕色沉淀．Cu⁺基态核外电子排布式为______．
（2）Ca²⁺的原子结构示意图：______；已知CaC₂中与互为等电子体，的电子式可表示为______；1mol 中含有的π键数目为______．
（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是______；分子中处于同一直线上的原子数目最多为______．
（4）CaC₂晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如下图所示），但CaC₂晶体中含有的哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC₂晶体中1个Ca²⁺周围距离最近的数目为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）Cu的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，根据基态原子的电子排布式书写Cu⁺的电子排布式；
（2）Ca²⁺的核电核数为20，原子核外有18个电子，以此书写离子的结构示意图；的电子式为，由电子式可判断π键数目；
（3）H₂C=CH-C≡N中，H₂C=和=CH-中的C原子都形成3个δ键，以此判断杂化类型；
（4）Ca²⁺位于晶胞的棱上，注意题中CaC₂晶体中含有的哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长．
解答：解：（1）Cu为29号元素，Cu的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，失去2个电子后生成Cu⁺，Cu⁺的基本电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）Ca²⁺的核电核数为20，原子核外有18个电子，Ca²⁺的原子结构示意图为，根据等电子体原理可知，O₂²⁺的电子式 为，在1mol三键含有2mol的π键和1mol的δ键，故1mol O₂²⁺中，含有2N_A个π键，故答案为：；； 2N_A；
（3）H₂C=CH-C≡N中，H₂C=和=CH-中的C原子都形成3个δ键，碳原子的杂化轨道类型为sp和sp²杂化，同一直线上有3个原子，故答案为：sp杂化，sp²杂化； 3；
（4）Ca²⁺位于晶胞的棱上，由于晶胞沿一个方向拉长，1个Ca²⁺周围距离最近的C₂^2-有4个，而不是6个，故答案为：4．
点评：本题主要考查核外电子排布式、等电子体原理、杂化轨道、分子的平面构型、晶体结构等，题目难度中等，注意本题易错点为（4），解答时注意题中所给信息，易错答成6个．