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【题目】据科技日报网报道南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂,首次实现丙烯醇高效、绿色合成。丙烯醇及其化合物可合成甘油、医药、农药、香料,合成维生素EKI及天然抗癌药物紫杉醇中都含有关键的丙烯醇结构。丙烯醇的结构简式为CH2=CHCH2OH。请回答下列问题:

(1)基态镍原子的电子排布式为____________________________________________

(2)1 mol CH2=CHCH2OHσ键和π键的个数比为___________,丙烯醇分子中碳原子的杂化类型为___________

(3)丙醛(CH3CH2CHO的沸点为49℃,丙烯醇(CH2=CHCH2OH)的沸点为91℃,二者相对分子质量相等,沸点相差较大的主要原因是______________________

(4)羰基镍[Ni(CO)4]用于制备高纯度镍粉,它的熔点为-25℃,沸点为43℃。羰基镍晶体类型是___________

(5)Ni2+能形成多种配离子,如[Ni(NH3)6]2+[Ni(SCN)3][Ni(CN)4]2等。[Ni(NH3)6]2+中心原子的配位数是___________ ,与SCN-互为等电子体的分子为___________

(6)“NiO”晶胞如图所示。

①氧化镍晶胞中原子坐标参数:A(000)B(110),则C原子坐标参数为___________

②已知:氧化镍晶胞密度为dg/cm3NA代表阿伏加德罗常数的值,则Ni2+半径为___________nm(用代数式表示)

【答案】[Ar]3d84s2 91 sp2sp3 丙烯醇分子间存在氢键 分子晶体 6 N2O(CO2BeCl2) (11) ×107

【解析】

(1)Ni28号元素,原子核外电子排布式为:1s22s22p63S23p63d84s2,属于过渡元素,也可写为[Ar] 3d84s2

(2)单键为σ键,双键含有1σ键、1π键,CH2=CH-CH2OH分子含有9σ,1π键;分子中饱和碳原子是sp3杂化,形成碳碳双键的不饱和碳原子是sp2杂化;

(3)丙烯醇中含有羟基,分子之间形成氢键,沸点相对更高;

(4)羰基镍的熔点、沸点都很低,符合分子晶体的性质;

(5) [Ni(NH3)6]2+中心原子Ni结合的配位体NH3的配位数是6SCN-离子的一个电荷提供给碳原子,碳原子变为N,而OS原子的最外层电子数相等,所以它与N2O互为等电子体,而N2OCO2也互为等电子体;

(6)①氧化镍晶胞中原子坐标参数:A(000)B(110)C点对于的x轴为Y轴与Z轴都是1,所以C点的坐标为(11)

②观察晶胞结构、掌握各种微粒的空间位置关系,用均摊法计算晶胞中含有的Ni2+O2-离子数目,计算晶胞的质量,再根据晶胞质量=晶胞密度×晶胞体积计算。

(1)Ni28号元素,原子核外电子排布式为:1s22s22p63S23p63d84s2,价电子包括3d4s能级电子,核外电子排布式为:[Ar]3d84s2

(2)单键为σ键,双键含有1σ键、1π键,CH2=CH-CH2OH分子含有9σ键,1π键,故1 mol CH2=CHCH2OHσ键和π键的个数比为9:1;分子中饱和碳原子采取sp3 杂化,含碳碳双键的不饱和碳原子采用sp2杂化,故碳原子的杂化轨道类型为sp2sp3杂化;

(3)丙烯醇中含有羟基,分子之间形成氢键,使的它的沸点比丙醛的高很多;

(4)羰基镍的熔点、沸点都很低,说明微粒间的作用力很小,该晶体属于分子晶体;

(5) [Ni(NH3)6]2+中心原子Ni结合的配位体NH3的配位数是6SCN-离子的一个电荷提供给碳原子,碳原子变为N,而OS原子的最外层电子数相等,所以它与N2O互为等电子体,而N2OCO2也互为等电子体;

(6)①氧化镍晶胞中原子坐标参数:A(000)B(110)C点对于的x轴为Y轴与Z轴都是1,所以C点的坐标为(11)

②设晶胞参数为anm,观察氧化镍晶胞图,1个晶胞中含有4NiO,面对角线上的3O原子相切,d=a=×10-7nm,设Ni2+半径为xnm,则有2r+2x=ax=×107nm

练习册系列答案
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则反应CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的△H=___________kJ·mol-1

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②若升高反应温度至900℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p(900℃)______(填“大于”等于”或“小于”)22.3kPa,原因是______________________

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