Question

【題目】據(jù)科技日?qǐng)?bào)網(wǎng)報(bào)道南開(kāi)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)借助鎳和苯基硼酸共催化劑，首次實(shí)現(xiàn)丙烯醇高效、綠色合成。丙烯醇及其化合物可合成甘油、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料，合成維生素E和KI及天然抗癌藥物紫杉醇中都含有關(guān)鍵的丙烯醇結(jié)構(gòu)。丙烯醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH-CH2OH。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)鎳原子的電子排布式為___。

（2）1molCH2=CH-CH2OH中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為___，丙烯醇分子中碳原子的雜化類型為___。

（3）丙醛(CH3CH2CHO的沸點(diǎn)為49℃，丙烯醇(CH2=CHCH2OH)的沸點(diǎn)為91℃，二者相對(duì)分子質(zhì)量相等，沸點(diǎn)相差較大的主要原因是___。

（4）羰基鎳[Ni(CO)4]用于制備高純度鎳粉，它的熔點(diǎn)為-25℃，沸點(diǎn)為43℃。羰基鎳晶體類型是___。

（5）Ni2+能形成多種配離子，如[Ni(NH3)6]2+、[Ni(SCN)3]-和[Ni(CN)2]2-等。[Ni(NH3)6]2+中心原子的配位數(shù)是___，與SCN-互為等電子體的分子為___。

（6）“NiO”晶胞如圖所示。

①氧化鎳晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)：A(0，0，0)、B(1，1，0)，則C原子坐標(biāo)參數(shù)為___。

②已知：氧化鎳晶胞密度為dgcm-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則Ni2+半徑為___nm(用代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】[Ar]3d84s2 9：1 sp3、sp2 丙烯醇分子間存在氫鍵 分子晶體 6 CO2等 (，1，1) ×3×107

【解析】

（1）基態(tài)鎳原子核外有28個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫Ni原子核外電子排布式；

（2）共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，則1個(gè)CH2=CH-CH2OH中含有9個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵；丙烯醇分子中連接羥基的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4、連接碳碳雙鍵兩端的碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷碳原子的雜化類型；

（3）含有分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高；

（4）分子晶體熔沸點(diǎn)較低；

（5）[Ni（NH3）6]2+中心原子的配位數(shù)是6，與SCN-互為等電子體的分子中含有3個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是16；

（6）①氧化鎳晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)：A（0，0，0）、B（1，1，0），C原子在x、y、z軸分別為、1、1；

②利用均攤法求出晶胞中氧離子個(gè)數(shù)和鎳離子個(gè)數(shù)，再根據(jù)反求晶胞參數(shù)，根據(jù)截面圖找到離子半徑和晶胞參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行求解。

基態(tài)鎳原子核外有28個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫Ni原子核外電子排布式，故答案為：；

共價(jià)單鍵為鍵，共價(jià)雙鍵中含有1個(gè)鍵、1個(gè)鍵，則1個(gè)中含有9個(gè)鍵、1個(gè)鍵，1mol中鍵和鍵的個(gè)數(shù)比為9mol：：1；丙烯醇分子中連接羥基的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4、連接碳碳雙鍵兩端的碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷碳原子的雜化類型，前者為、后者為，故答案為：9：1；、；

含有分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高，丙烯醇分子間存在氫鍵導(dǎo)致其熔沸點(diǎn)較高，故答案為：丙烯醇分子間存在氫鍵；

分子晶體熔沸點(diǎn)較低，該晶體熔沸點(diǎn)較低，為分子晶體，故答案為：分子晶體；

中心原子的配位數(shù)是6，與互為等電子體的分子中含有3個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是16，其等電子體分子有等，故答案為：6；等；

氧化鎳晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)：0，、1，，C原子在x、y、z軸分別為、1、1，則C點(diǎn)晶胞參數(shù)為、1、，故答案為：、1、；

該晶胞中，氧離子個(gè)數(shù)、鎳離子個(gè)數(shù)，

氧化鎳晶胞密度為，代表阿伏加德羅常數(shù)的值，晶胞體積，晶胞棱長(zhǎng)，截面對(duì)角線長(zhǎng)度，半徑為，鎳離子半徑，故答案為：。