Question

【題目】乙炔是有機合成工業的一種原料。工業上曾用CaC2與水反應生成乙炔。

（1）CaC2中C22-的電子式可表示為_____；1mol C22-中含有的鍵數目為________。

（2）將乙炔通入[Cu(NH3)2Cl]溶液生成Cu2C2紅棕色沉淀。Cu+基態核外電子排布式為___。

（3）乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是________；分子中處于同一直線上的原子數目最多為___________。

（4）CaC2晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似（如圖所示），但CaC2晶體中含有的中啞鈴形C22-的存在，使晶胞沿一個方向拉長。CaC2晶體中1個Ca2+周圍距離最近的C22-數目為_________。

Answer 1

【答案】 2NA 1s22s22p63s23p63d10 sp雜化、sp2雜化 3 4

【解析】

（1）CaC2中C22-的兩個C原子之間形成三對共用電子對，所以電子式為；碳碳三鍵中有2個是鍵，所以1mol C22-中含有的鍵數目為2NA；

（2）根據電子的排布規律，Cu+基態核外電子數是28個，失去4s上的1個電子，所以電子排布式為1s22s22p63s23p63d10；

（3）H2C=CH-C≡N分子中，碳氮三鍵的C原子的雜化方式是sp雜化，碳碳雙鍵的C原子是sp2雜化；因為碳碳雙鍵的鍵角是120度，碳氮三鍵鍵角是180度，所以分子中處于同一直線上的原子數目最多是3個；

（4）因為CaC2晶體中含有的中啞鈴形C22-的存在，使晶胞沿一個方向拉長，所以晶胞的形狀不是正方體，上下底面是正方形，所以CaC2晶體中1個Ca2+周圍距離最近的C22-只有與Ca2+同層的4個C22-，離Ca2+的距離最近且相等，則CaC2晶體中1個Ca2+周圍距離最近的C22-數目為4.