Question

氰化钾（KCN）是一种有剧毒的物质，贮存和使用时必须注意安全。已知：KCN+H₂O₂=KOCN+H₂O。回答下列问题：

（1）OCN^-中所含三种元素的第一电离能从大到小的顺序为_________（用元素符号表示，下同），电负性从大到小的顺序为________；基态氮原子外围电子排布式为__________。

（2）H₂O₂中的共价键类型为_______（填“σ键”或“π键”) ，其中氧原子的杂化轨道类型为_________；分子中4个原子______（填“在”或“不在”）同一条直线上；H₂O₂易溶于水除它们都是极性分子外，还因为____________________。

（3）与OCN^-键合方式相同且互为等电子体的分子为________（任举一例）；在与OCN^-互为等电子体的微粒中，由一种元素组成的阴离子是____________。

（4）KCN的晶胞结构如图所示。晶体中K^＋的配位数为_______，若其晶胞参数a=0.648nm，则KCN 晶体的密度为_______g/cm³（列出计算式）。

Answer

N>O>C O>N>C 2s22p3 σ键 sp3 不在 H2O2分子与H2O分之间可形成氢键 CO2（或N2O） N3- 6

【解析】（1）C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C，同周期自左而右电负性增大，故电负性：O＞N＞C，氮原子的核电荷数为7，核外电子排布式为1s22s22p3，其外围电子排布式是2s22p3；
（2）H2O2为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和一个O-O键，电子式为：，O-H、O-O键都为σ键，由H2O2的结构可知，O原子形成1个O-H键、1个O-O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，水为极性分子，H2O2与水互溶，极性分子易溶于极性分子中，H2O2分子中羟基上，氢原子与另一个分子的氧原子能形成氢键；
（3）OCN-含有3个原子，价电子总数为6+4+5+1=16，故其等电子体为CO2（或N2O）等，在与OCN-互为等电子体的微粒中，由氮元素组成的阴离子是N3-；

（4）KCN的晶胞中含K＋数为12+1=4，CN-数8×+6×=4，晶体中K＋周围最靠近的CN-数6，即晶体中K＋的配位数为6；晶胞的体积为a3=(0.648×10-7)3cm3，1NA晶胞的质量为4×（39+12+14）g=4×65g，则KCN 晶体的密度为g/cm3。

点睛：晶胞组成结构的计算，要结构晶胞的结构具体分析，在立方体中每个顶点的原子占1/8份额；每条棱的原子占1/4份额；每个面的原子占1/2份额；内部原子算1，这是常见的分摊计算法，但是本题是正三棱柱，每个顶点的原子占1/12份额；每条棱的原子占1/6份额；每个面的原子占1/2份额；内部原子算1，这是易错点。