Question

[Zn(CN)₄]^2－在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO＋[Zn(CN)₄]^2－＋4H^＋＋4H₂O===[Zn(H₂O)₄]^2＋＋4HOCH₂CN。

(1)Zn^2＋基态核外电子排布式为_______________________。

(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为________。

(3)HOCH₂CN的结构简式，HOCH₂CN分子中碳原子轨道的杂化类型分别是________和__________。

(4)与H₂O分子互为等电子体的阴离子为________。

(5)下列一组微粒中键角由大到小顺序排列为_________________(用编号填写)

①CO₂　②SiF₄　③SCl₂　④CO₃^2－　⑤H₃O^＋

Answer

1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10} 3NA sp3 sp NH ①④②⑤③

【解析】(1)Zn是30号元素，其原子核外有30个电子，失去最外层两个电子生成锌离子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ，故答案为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ；

(2)单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键和2个π键，HCHO分子中含有2个C-H键、1个C=O双键，分子中含有3个σ键，所以1mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为3mol或3NA，故答案为：3 mol或3NA；

(3)HOCH2CN的结构简式，其中与羟基(-OH)相连的一个碳为饱和碳原子，价层电子对=4+0=4，杂化轨道类型为sp3，另一碳原子与氮原子形成碳氮三键，三键含有1个σ键和2个π键，价层电子对=2+=2，所以碳原子杂化轨道类型为sp，故答案为：sp3杂化、sp杂化；

(4)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体，与水互为等电子体的微粒该是3原子最外层电子数为8的分子或离子，这样的微粒有：H2S、NH2-，阴离子为：NH2-，故答案为：NH2-；

(5)①CO2是直线结构，键角为180°；②SiF4为正四面体结构，键角为109°28′；③SCl2中S采用sp3杂化，为V形结构；④CO32－中C采用sp2杂化，为正三角形结构，键角为120°；⑤H3O＋中O采用sp3杂化，为三角锥形结构，③中2个孤电子对之间的斥力较大，使得③中键角小于⑤，同理⑤中键角小于②，因此键角由大到小顺序排列为①④②⑤③，故答案为：①④②⑤③。