Question

（16分）等电子原理的基本观点是：原子数相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的化学键类型和空间构型，互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相近。如：N₂、CO与C₂^2－、CN^－为等电子体。
（1）已知CaC₂为离子化合物，则CaC₂的电子式为                。
（2）聚丙烯腈俗称人造羊毛，由丙烯腈分子CH₂=CH—CN经聚合反应生成；则CH₂=CH—CN中C原子的杂化方式为         ；分子中σ键和π键数之比为          。
（3）CO常与过渡金属原子M形成配合物M(CO)_n ，其中满足中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，若M为Fe，则n=       。
（4）CO与N₂的结构相似，分子中含有共价三键，可表示为C≡O ；下表是两者的键能数据（单位：kJ·mol^－1）

	C－O	C=O	C≡O
CO	357.7	798.9	1071.9
	N－N	N=N	N≡N
N2	154.8	418.4	941.7

CO与N₂中化学性质较活泼的是       ；结合数据说明原因                                 。
（5）Fe³⁺，Fe²⁺，Co³⁺，Co²⁺都能与CN^-形成配合物。硫酸亚铁溶液中加入过量KCN溶液，可析出黄色晶体K₄[Fe(CN)₆]；若在上述溶液中再通入氯气后，可析出深红色晶体K₃[Fe(CN)₆]；在K₄[Fe(CN)₆]和K₃[Fe(CN)₆]晶体中都不存在的微粒间作用力是                  。（填标号）
　A．离子键　　 B．共价键　　 C．金属键　　D．配位键　　 E．范德华力
（6）写出与NO₃^－互为等电子体的分子            （写出一种）。

Answer 1

（1）（2）sp²杂化   sp¹杂化       2︰1；（3）5；
（4）CO    CO第一个π键键能比N₂中第一个π键键能小，易断裂，发生反应
（5）C、 E；（6）SO₃  

试题分析：（1）CaC₂为离子化合物，在C₂^2-离子中阴离子中的2个C原子间共用三对电子，因此CaC₂的电子式为；在CH₂=CH—CN中C原子的杂化方式前两个C原子是sp²杂化最后一个C是sp¹杂化；分子中σ键是6个，π键数是3个，因此分子中σ键和π键数之比为2:1；（3）CO常与过渡金属原子M形成配合物M(CO)_n ，其中满足中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，若M为Fe，由于Fe的价电子排布式是3d⁶4s²,价电子是8，而每个配位体CO提供2的电子，因此配位数是5.即n=5；（4）CO与N₂的结构相似，分子中含有共价三键，可表示为C≡O，由于CO第一个π键键能比N₂中第一个π键键能小，易断裂，发生反应，所以CO与N₂中化学性质较活泼的是N₂. （5）K₄[Fe(CN)₆]和K₃[Fe(CN)₆]晶体都是离子晶体，在晶体中存在离子键、共价键、配位键，不存在金属键和分子间作用力。因此选项为C、 E；（6）与NO₃^－互为等电子体的分子是SO₃  。