Question

20．氰气[（CN）₂]和氰化物都是剧毒性物质，氰分子的结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似，下列叙述错误的是（　　）

• A． 氰分子中四原子共直线，是非极性分子
• B． 氰分子中N的杂化类型为SP
• C． 氰气分子中含有σ键和π键
• D． 氰分子中C≡N键长大于C≡C键长

Answer 1

分析 A．直接连接三键两端原子的原子与三键两端的原子共线，正负电荷重心重合的分子为非极性分子；
B．氰分子的结构式为N≡C-C≡N，根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数；
C．共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，共价三键中一个是σ键两个是π键；
D．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长．

解答 解：A．直接连接三键两端原子的原子与三键两端的原子共线，正负电荷重心重合的分子为非极性分子，该反应中所有原子共线，且该分子的正负电荷重心重合，为非极性分子，故A正确；
B．氰分子的结构式为N≡C-C≡N，氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=1+$\frac{1}{2}$（5-3×1）=2，采取sp杂化，故B正确；
C．共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，共价三键中一个是σ键两个是π键，所以氰气分子中含有3个σ键和4个π键，故C正确；
D．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中C≡N键长小于C≡C键长，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了物质的组成、结构和性质的关系，同时考查学生知识迁移能力，根据已知的乙炔的结构、卤素的性质结合元素周期律以及杂化理论来分析解答，题目难度中等．