【題目】2018年3月南開大學(xué)教授葉萌春及其團(tuán)隊(duì)借助廉價(jià)金屬鎳和苯基硼酸共催化的烯基化反應(yīng),首次實(shí)現(xiàn)烯丙醇高效、綠色合成重大突破。成果也在最新一期《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表。丙烯醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH-CH2OH。請回答下列問題:
(1)基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為___________________。
(2)1 mol CH2=CH-CH2OH含____molσ鍵,烯丙醇分子中碳原子的雜化類型為____。
(3)丙醛(CHCH2CHO)的沸點(diǎn)為49℃,丙烯醇(CH2=CHCH2OH)的沸點(diǎn)為91℃,二者相對分子質(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(CN)2]2-和[Ni(SCN)2]-等。NH3的空間構(gòu)型是_____________。
(6)NiO與NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)相似,如圖所示,陰離子采取面心立方堆積,陽離子填充在位于陰離子構(gòu)成的空隙中。
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dg·cm-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)。
【答案】3d84s2 9 sp2、sp3 丙烯醇分子間存在氫鍵 分子晶體 三角錐形 (1/2,1,1)
【解析】
(1)根據(jù)鎳是28號元素,結(jié)合核外電子的排布規(guī)律分析解答;
(2)丙烯醇分子中單鍵是σ鍵,雙鍵中有1個(gè)σ鍵;烯丙醇分子中碳原子的雜化類型有2種,飽和碳原子和不飽和碳原子;
(3)根據(jù)丙烯醇分子之間存在除范德華力外,還存在氫鍵分析解答;
(4)根據(jù)羰基鎳晶體的熔點(diǎn)低分析判斷;
(5)根據(jù)價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對個(gè)數(shù)=1/2×(a-xb)計(jì)算NH3中的N原子的價(jià)層電子對數(shù),判斷N原子的雜化類型,再判斷空間構(gòu)型;根據(jù)等電子體的概念分析解答;
(6)①立體坐標(biāo)系類似平面坐標(biāo)系,結(jié)合A、B兩點(diǎn)的原子坐標(biāo)分析判斷;②觀察氧化鎳晶胞圖,1個(gè)晶胞含4個(gè)“NiO”,面對角線上3個(gè)氧離子相切。由密度可以計(jì)算晶胞參數(shù)a;再計(jì)算氧離子半徑,最后利用棱上鎳離子、氧離子相切求出鎳離子半徑。
(1)鎳是28號元素,基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為3d84s2,故答案為:3d84s2;
(2)丙烯醇分子中單鍵是σ鍵,雙鍵中有1個(gè)σ鍵,1個(gè)是π鍵,1 mol CH2=CH-CH2OH含9molσ鍵;烯丙醇分子中碳原子的雜化類型有2種,其中碳碳雙鍵2端的碳原子采用sp2,亞甲基中碳原子采用sp3,故答案為:9;sp2、sp3;
(3)丙醛分子之間存在范德華力,丙烯醇分子之間存在除范德華力外,還存在氫鍵,氫鍵比范德華力強(qiáng),使丙烯醇的沸點(diǎn)比丙醛高,故答案為:丙烯醇分子間存在氫鍵;
(4)羰基鎳晶體的熔點(diǎn)為-25℃,沸點(diǎn)為43℃,熔沸點(diǎn)較低,屬于分子晶體,故答案為:分子晶體;
(5)NH3中的N原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+1/2×(5-3×1)=4,采用sp3雜化,N原子最外層有1個(gè)孤電子對,空間構(gòu)型為三角錐形;故答案為:三角錐形;
(6)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點(diǎn)對應(yīng)的X軸為1/2,Y軸為1,Z軸為1,原子坐標(biāo)參數(shù)為(1/2,1,1),故答案為:(1/2,1,1);
②設(shè)晶胞參數(shù)為a,觀察氧化鎳晶胞圖,1個(gè)晶胞含4個(gè)“NiO”,面對角線上3個(gè)氧離子相切,d=75/a3,a=×107nm。因?yàn)槔馍湘囯x子、氧離子相切。設(shè)氧離子半徑為r,有:4r=a,得:r=/4a。設(shè)鎳離子半徑為x,有:2r+2x=a,x=
nm。答案:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值減小,可以采取的措施是
A. 通入少量HCl氣體 B. 升高溫度
C. 加少量醋酸鈉晶體 D. 加水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在100 g濃度為18 mol·L-1、密度為ρ g·mL-1的濃硫酸中加入一定量的水稀釋成9 mol·L-1的硫酸,則加入水的體積
A. 小于100 mL B. 等于100 mL
C. 大于100 mL D. 等于 100ρ mL
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過渡元素在生活、生產(chǎn)和科技等方面有廣泛的用途。
(1)現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡稱PFS,化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,n<5,m<10}在水體中形成絮狀物,以吸附重金屬離子。下列說法中不正確的是________(填序號)。
A.PFS中鐵顯+2價(jià)
B.鐵原子的價(jià)電子排布式是3d64s2
C.由FeSO4溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程
D.由下表可知?dú)鈶B(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子難
Mn | Fe | ||
電離能 | I1 | 717 | 759 |
(kJ·mol-1) | I2 | 1 509 | 1 561 |
I3 | 3 248 | 2 957 |
(2)PFS中SO42-采取__________雜化,空間構(gòu)型是_________。
(3)鉻的配合物在藥物應(yīng)用、設(shè)計(jì)合成新磁材料領(lǐng)域和聚乙烯催化劑方面都有重要應(yīng)用,F(xiàn)有鉻與甲基丙烯酸根的配合物為
①該化合物中鉻的化合價(jià)為___________。
②該化合物中一個(gè)Cr的配位數(shù)為________。
③甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有___________________________________。
(4)O、S、Se為同主族元素,H2O、H2S和H2Se的參數(shù)對比見表.
化學(xué)式 | 鍵長/nm | 鍵角 |
H2O | 0.99 | 104.5° |
H2S | 1.34 | 92.3° |
H2Se | 1.47 | 91.0° |
H2S的鍵角大于H2Se的原因可能為__________________________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)用語描述中不正確的是( 。
A. 中子數(shù)為20的氯原子:
B. K2O的電子式:
C. HCO3﹣的電離方程式:HCO3﹣+H2OCO32﹣+H3O+
D. 比例模型可以表示CO2分子或SiO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.用過濾的方法可分離碳酸鈣和氯化鈉溶液的混合物
B.為加快過濾,使用玻璃棒攪動(dòng)漏斗里的液體
C.蒸發(fā)食鹽水時(shí),開始析出晶體后用玻璃棒攪拌
D.為加快蒸發(fā)的速度,可以加熱至水全部蒸干得到晶體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列溶液分別與碳酸氫鈉溶液混合后不能發(fā)生反應(yīng)的是( )
A.氫氧化鈣溶液B.氫氧化鋇溶液
C.氫氧化鈉溶液D.氯化鈣溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(化學(xué)選3——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))利用合成的新型三元催化劑[La0.8Cu0.2Ni1-xMxO3(M 分別為Mn、Fe和Co)]可以使汽車尾氣中NO和CO發(fā)生反應(yīng)而減少尾氣污染,同時(shí)可大大降低重金屬的用量;卮鹣铝袉栴}:
(1)Mn2+的核外電子排布式為:________________,其單電子數(shù)為_________________。
(2)C、N、O、Mn電負(fù)性由大到小的順序是___________。
(3)也是常見配體,其中采取sp2雜化的碳原子和sp3雜化的碳原子個(gè)數(shù)比為_____。
(4)藍(lán)色物質(zhì)KFe(Ⅲ)x[Fe(Ⅱ)(CN)6]可緩解重金屬中毒,x=_______;該物質(zhì)中不存在的作用力有_____。
A.范德華力 B.離子鍵 C.σ鍵 D.π鍵 E.氫鍵
(5)副族元素鈷的氧化物可以在室溫下完全氧化甲醛(HCHO)。甲醛分子的立體構(gòu)型為_____;甲醛常溫下為氣體而甲醇(CH3OH)為液體的原因是________________________________ 。
(6)副族元素Mn和元素Se形成的某化合物屬于立方晶系,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中(○為Se, 為Mn),該化合物的化學(xué)式為________,Se的配位數(shù)為______,Mn和Se的摩爾質(zhì)量分別為M1g/mol、M2g/mol,該晶體的密度為ρg/cm3,則Mn—Se鍵的鍵長為_____________nm(計(jì)算表達(dá)式)。
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【題目】在密閉容中發(fā)生下列反應(yīng)aA(g)cC(g)+dD(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,將氣體體積壓縮到原來的一半,當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí),D的濃度為原平衡的1.8倍,下列敘述正確的是
A. A的轉(zhuǎn)化率變小 B. 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C. D的體積分?jǐn)?shù)變大 D. a> c+d
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