Question

【題目】鎳是有機合成的重要催化劑。

(1)基態(tài)鎳原子的價電子排布式___________________________。

(2)鎳和苯基硼酸共催化劑實現(xiàn)了丙烯醇(CH2＝CH—CH2OH)的綠色高效合成，丙烯醇中碳原子的雜化類型有______________________；丙醛(CH3CH2CHO)與丙烯醇(CH2＝CH—CH2OH)分子量相等，但丙醛比丙烯醇的沸點低的多，其主要原因是________________________。

(3)羰基鎳[Ni(CO)4]用于制備高純度鎳粉。羰基鎳[Ni(CO)4]中Ni、C、O 的電負(fù)性由大到小的順序為______。

(4)Ni2+ 能形成多種配離子，如[Ni(NH3)6]2+、[Ni(SCN)3]－ 等。NH3的空間構(gòu)型為_______；

(5)“NiO”晶胞如圖：

①氧化鎳晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)，B為(1,1,0)，則C原子坐標(biāo)參數(shù)為_____________；

②已知氧化鎳晶胞密度dg/cm3，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)。（Ni的相對于原子質(zhì)量是59）

Answer 1

【答案】3d84s2 sp2、sp3 丙烯醇中分子間存在氫鍵 O>C>Ni 三角錐形

【解析】

(1)Ni的原子序數(shù)為28，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，價電子排布式3d84s2；

(2)丙烯醇(CH2＝CH—CH2OH)中的連接碳碳雙鍵的碳原子價層電子對數(shù)為3，為sp2雜化，飽和碳原子的價層電子對數(shù)為4，為sp3雜化，所以碳原子的雜化類型有sp2、sp3；丙烯醇(CH2＝CH—CH2OH)由于有羥基，存在分子間氫鍵，所以比丙醛(CH3CH2CHO)的沸點高；

(3)電負(fù)性是原子對鍵合電子的吸引能力，非金屬性越強，電負(fù)性越強，所以Ni、C、O 的電負(fù)性由大到小的順序為O＞C＞Ni。

(4)NH3中N的雜化方式為sp3，N有一個孤電子對，所以NH3的空間構(gòu)型為三角錐形；

(5)①氧化鎳晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)，A為原點，B為(1,1,0)，則晶胞邊長為1，則C原子坐標(biāo)參數(shù)為；

②根據(jù)氧化鎳晶胞截面圖，可知晶胞面對角線長為O2- 半徑的4倍。設(shè)O2- 半徑為r nm，則晶胞參數(shù)為2r nm=2r×10-7cm，晶胞體積為 cm3。在氧化鎳晶胞中，O2-個數(shù)為8×+6=4個，Ni2+個數(shù)為12+1=4個，所以一個晶胞的質(zhì)量為g，則氧化鎳晶胞密度d =g/cm3 ，則O2- 半徑r＝nm，根據(jù)氧化鎳晶胞截面圖可知，Ni2+和O2- 半徑之和為晶胞參數(shù)的一半，即r nm，晶胞參數(shù)為2r nm，則Ni2+半徑為r－ ＝nm。