Question

6．可以由下列反應合成三聚氰胺：CaO+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaC₂+CO↑，CaC₂+N₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaCN₂+C，CaCN₂+2H₂O═NH₂CN+Ca（OH）₂，NH₂CN與水反應生成尿素[CO（NH₂）₂]，尿素合成三聚氰胺．
（1）寫出與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)為1、內(nèi)層電子全排滿的基態(tài)原子的核外電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．
（2）CaCN₂中陰離子為CN₂^2-，與CN₂^2-互為等電子體的分子有N₂O和CO₂（填化學式），由此可以推知CN₂^2-的空間構型為直線型．
（3）尿素分子中C原子采取sp²雜化．尿素分子的結構簡式是．

Answer 1

分析 （1）Ca位于第四周期、最外層電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)為1、內(nèi)層排滿電子的第四周期元素原子是Cu，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫；
（2）根據(jù)等電子體的概念確定與CN₂^2-互為等電子體的分子，根據(jù)二氧化碳的空間構型確定CN₂^2-離子的空間構型；
（3）根據(jù)價層電子對互斥理論確定尿素的VSEPR模型，根據(jù)模型確定其雜化方式和分子空間結構．

解答 解：（1）Ca位于第四周期、最外層電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)為1、內(nèi)層排滿電子的第四周期元素原子是Cu，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）與CN₂^2-互為等電子體的分子有N₂O和CO₂；等電子體具有相同的價電子數(shù)、原子總數(shù)，結構相似，二氧化碳分子是直線形，所以CN₂^2-離子的空間構型是直線形．
故答案為：CO₂；直線形；

（3）CO（NH₂）₂分子中中心原子C原子上含有三個σ鍵一個π鍵，所以空間構型是平面三角形，碳原子采取sp²雜化，尿素分子的結構簡式是，
故答案為：sp²；．

點評 本題考查了物質結構知識，涉及核外電子排布、分子空間構型、雜化原理等，注意雜化理論的熟練應用為高頻考點，題目難度不大．