Question

20．氰氣[（CN）₂]和氰化物都是劇毒性物質，氰分子的結構式為N≡C-C≡N，性質與鹵素相似，下列敘述錯誤的是（　　）

• A． 氰分子中四原子共直線，是非極性分子
• B． 氰分子中N的雜化類型為SP
• C． 氰氣分子中含有σ鍵和π鍵
• D． 氰分子中C≡N鍵長大于C≡C鍵長

Answer 1

分析 A．直接連接三鍵兩端原子的原子與三鍵兩端的原子共線，正負電荷重心重合的分子為非極性分子；
B．氰分子的結構式為N≡C-C≡N，根據價層電子對互斥理論確定中心原子雜化類型，價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數；
C．共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，共價三鍵中一個是σ鍵兩個是π鍵；
D．同一周期元素中，原子半徑隨著原子序數的增大而減小，原子半徑越大其鍵長越長．

解答 解：A．直接連接三鍵兩端原子的原子與三鍵兩端的原子共線，正負電荷重心重合的分子為非極性分子，該反應中所有原子共線，且該分子的正負電荷重心重合，為非極性分子，故A正確；
B．氰分子的結構式為N≡C-C≡N，氮原子價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=1+$\frac{1}{2}$（5-3×1）=2，采取sp雜化，故B正確；
C．共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，共價三鍵中一個是σ鍵兩個是π鍵，所以氰氣分子中含有3個σ鍵和4個π鍵，故C正確；
D．同一周期元素中，原子半徑隨著原子序數的增大而減小，原子半徑越大其鍵長越長，碳原子半徑大于氮原子，所以氰分子中C≡N鍵長小于C≡C鍵長，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了物質的組成、結構和性質的關系，同時考查學生知識遷移能力，根據已知的乙炔的結構、鹵素的性質結合元素周期律以及雜化理論來分析解答，題目難度中等．