Question

【題目】氰化鉀（KCN）是一種有劇毒的物質，貯存和使用時必須注意安全。已知：KCN+H2O2=KOCN+H2O。回答下列問題：

（1）OCN-中所含三種元素的第一電離能從大到小的順序為_________（用元素符號表示，下同），電負性從大到小的順序為________；基態氮原子外圍電子排布式為__________。

（2）H2O2中的共價鍵類型為_______（填“σ鍵”或“π鍵”) ，其中氧原子的雜化軌道類型為_________；分子中4個原子______（填“在”或“不在”）同一條直線上；H2O2易溶于水除它們都是極性分子外，還因為____________________。

（3）與OCN-鍵合方式相同且互為等電子體的分子為________（任舉一例）；在與OCN-互為等電子體的微粒中，由一種元素組成的陰離子是____________。

（4）KCN的晶胞結構如圖所示。晶體中K＋的配位數為_______，若其晶胞參數a=0.648nm，則KCN 晶體的密度為_______g/cm3（列出計算式）。

Answer 1

【答案】 N>O>C O>N>C 2s22p3 σ鍵 sp3 不在 H2O2分子與H2O分之間可形成氫鍵 CO2（或N2O） N3- 6

【解析】（1）C、N、O屬于同一周期元素且原子序數依次減小，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一電離能大小順序是N＞O＞C，同周期自左而右電負性增大，故電負性：O＞N＞C，氮原子的核電荷數為7，核外電子排布式為1s22s22p3，其外圍電子排布式是2s22p3；
（2）H2O2為共價化合物，分子中存在兩個氧氫鍵和一個O-O鍵，電子式為：，O-H、O-O鍵都為σ鍵，由H2O2的結構可知，O原子形成1個O-H鍵、1個O-O鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數為4，雜化方式為sp3，水為極性分子，H2O2與水互溶，極性分子易溶于極性分子中，H2O2分子中羥基上，氫原子與另一個分子的氧原子能形成氫鍵；
（3）OCN-含有3個原子，價電子總數為6+4+5+1=16，故其等電子體為CO2（或N2O）等，在與OCN-互為等電子體的微粒中，由氮元素組成的陰離子是N3-；

（4）KCN的晶胞中含K＋數為12+1=4，CN-數8×+6×=4，晶體中K＋周圍最靠近的CN-數6，即晶體中K＋的配位數為6；晶胞的體積為a3=(0.648×10-7)3cm3，1NA晶胞的質量為4×（39+12+14）g=4×65g，則KCN 晶體的密度為g/cm3。