電石(CaC2)是一種用于生產(chǎn)乙炔的淺色固體。它是由氧化鈣與焦炭反應(yīng)形成的:CaO+3CCaC2+CO。德國化學(xué)家維勒發(fā)現(xiàn),電石與水反應(yīng)釋放出乙炔氣體(C2H2)和氫氧化鈣,也含有H2S、PH3等雜質(zhì)氣體。
回答下列問題:
(1)上述六種元素中,電負(fù)性最大的是
O
O
(填寫元素名稱),原子半徑最大者在基態(tài)時(shí)核外電子占據(jù)的軌道數(shù)目為10
10
個(gè)。
(2)H2S、PH3分子中心原子的價(jià)層電子對數(shù)目相同
相同
(填“相同”或“不同”)。根據(jù)等電子原理,畫出C22-離子的電子式,乙炔分子中C原子的雜化方式為sp
sp
。
(3)已知鍵能數(shù)據(jù)如表:
化學(xué)鍵 |
N-N |
N═N |
N≡N |
鍵能/kJ?mol-1 |
247 |
418 |
942 |
化學(xué)鍵 |
C-O |
C═O |
C≡O(shè) |
鍵能/kJ?mol-1 |
351 |
745 |
1072 |
請解釋CO比N
2容易發(fā)生反應(yīng):
CO中斷裂第一個(gè)π鍵鍵能(327kJ?mol-1)比N2的(524kJ?mol-1)小很多
CO中斷裂第一個(gè)π鍵鍵能(327kJ?mol-1)比N2的(524kJ?mol-1)小很多
。
(4)圖為電石的四方晶胞(長方體),鈣離子位于
頂點(diǎn)和體心
頂點(diǎn)和體心
,它填入C
22-離子圍成的八面體空隙。計(jì)算一個(gè)晶胞內(nèi)含有化學(xué)式的數(shù)量為
2
2
。
(5)已知電石密度為2.13g?cm
-3,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×10
23mol
-1,x、y值均為a
(1
=10
-10m),則z=
nm(用含a的式子表示,且數(shù)字保留整數(shù))。已知a<4.0,則距離鈣最近的C
22-中心有
4
4
個(gè)。