Question

【題目】乙炔（C2H2）和丙烯腈（）是有機合成工業(yè)的重要原料。工業(yè)上曾用CaC2和H2O反應制取乙炔，用乙炔和氫氰酸（HCN）在氯化亞銅等催化作用下生產丙烯腈。

（1） Cu＋的基態(tài)核外電子排布式為________。Cu元素在周期表中位置____________。無水CuSO4晶體是白色晶體，溶于水得藍色溶液，顯藍色的離子的化學式為___________；向藍色的硫酸銅溶液中滴加氨水直至過量，再加入無水乙醇，最終現象是___________。

（2）的電子式為________。

（3） 與CN－互為等電子體的分子是________（填常見、穩(wěn)定物質的化學式）。

（4） 丙烯腈分子中碳原子軌道的雜化類型是________。

（5） 1 mol丙烯腈分子中含π鍵的數目為________mol。

（6）丙烯腈（）分子中共面的原子數目最多為________。

（7）H2O分子的VSEPR模型是________，分子的立方體構型是____________。水凝結成冰，冰中水分子的配位數是__________冰的密度比水小，原因是_________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d10 第四周期ⅠB 族 [Cu(H2O)4]2+ 析出深藍色晶體 N2或CO sp和sp2 3 7 四面體 V字形 4 氫鍵的方向性

【解析】

（1）Cu為29號元素，位于第四周期ⅠB族；電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1，當3d軌道電子為全滿時，較為穩(wěn)定，原子失去電子時，先失去4s上面的電子，則Cu+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；無水硫酸銅溶于水生成[Cu(H2O)4]SO4，其中呈藍色的微粒為：[Cu(H2O)4]2+；向藍色的硫酸銅溶液中滴加氨水至過量，溶液中生成深藍色[Cu(NH3)4]SO4，[Cu(NH3)4]SO4在無水乙醇中溶解度較低，因此向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入無水乙醇后，[Cu(NH3)4]SO4會析出；

（2）電子式為：，

（3）CN－為雙原子微粒，核外電子總數為(6+5+1)=12，與CN－互為等電子體的穩(wěn)定微粒有N2、CO；

（4）中，碳碳雙鍵上的碳原子為sp2雜化，中C與N之間為三鍵，則C為sp雜化，

（5）碳碳雙鍵中一根鍵為π鍵，碳氮三鍵中有2根鍵為π鍵，所以1mol丙烯腈含有3molπ鍵，

（6）碳碳雙鍵周邊的6個原子共平面，碳碳三鍵上的碳原子以及直接相連的原子，共直線，現直線在碳碳雙鍵的平面內，則所有原子均可以共平面，一共7個；

（7）H2O分子中價層電子對數為，故VSEPR模型為四面體；H2O的孤對電子對為，故分子立體構型為V字形；每個水分子都能締合另外4 個水分子，形成四面體結構，所以水分子的配位數為4；因氫鍵具有方向性，是體積變大，使冰的密度比水小。