Question

14．丙炔腈（H-C=C-CN，沸点42.5℃）是一种星际分子，实验室可通过丙炔醇用铬酸酐氧化、盐酸羟胺肟化、再脱水来制备．
（1）铬元素的基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；铬的晶胞结构如图所示，铬晶体中包含的铬原子数与配位数之比为1：4．
（2）H-C=C-CN中碳原子的杂化类型为sp；丙炔腈气化时，需克服的作用力为分子间作用力．
（3）盐酸羟胺的化学式为[NH₃OH]Cl，与[NH₃OH]⁺互为等电子体的一种分子为CH₃OH（写分子式）．
（4）氰基辛炔（HC₉N）也是一种星际分子，该分子中处于同一直线上的原子数目最多有11个，1mol HC₉N分子中含有σ键的数目为10N_A．

Answer 1

分析 （1）Cr的原子序数为24，根据能量最低原理书写基态原子的电子排布式；根据均摊法计算晶胞中原子数，位于晶胞顶点的原子被8个晶胞共用，则配位数为8；
（2）根据C原子的价层电子对数判断；分子晶体气化时破坏分子间作用力；
（3）原子个数、价电子数相等的微粒是等电子体；
（4）氰基辛炔（HC₉N），其结构式为HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N，根据三键的结构特点分析；1个单键中含有1个σ键，三键中含有1个σ键和1个π键．

解答 解：（1）Cr的原子序数为24，电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；晶胞中铬原子的数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2，位于晶胞顶点的原子被8个晶胞共用，则配位数为8，所以铬晶体中包含的铬原子数与配位数之比为2：8=1：4；
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；1：4；
（2）H-C=C-CN中碳原子的价层电子对数均为2，即碳原子的杂化类型为sp；H-C=C-CN属于分子晶体，分子晶体气化时破坏分子间作用力；
故答案为：sp；分子间作用力；
（3）盐酸羟胺的化学式为[NH₃OH]Cl，与[NH₃OH]⁺互为等电子体的一种分子为CH₃OH；
故答案为：CH₃OH；
（4）氰基辛炔（HC₉N），其结构式为HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N，三键为直线结构，且均直接相连，则所有原子都在同一直线上，即分子中处于同一直线上的原子有11个；1个单键中含有1个σ键，三键中含有1个σ键和1个π键，则分子中含有10个σ键，所以1mol HC₉N分子中含有σ键的数目为10N_A；
故答案为：11；10N_A．

点评 本题考查了电子排布式、杂化类型的判断、等电子体、有机物的结构与性质，侧重电子排布式、炔烃性质及直线结构的考查，题目难度中等．