Question

【題目】

工業上以Ni的氧化物作催化劑，將丙烯胺氧化制得丙烯腈(CH2=CHCN)，然后以H3PO4-K3PO4等作為電解質溶液，控制pH在8 5-9 0范圍內，電解丙烯腈制己二腈、電解的總化學方程式為：4CH2=CHCN +2H2OO2↑+2NC(CH2)4CN

（1）Ni原子的核外電子排布式為____________________；在電解的總化學方程式所涉及的元素中，電負性由小到大的順序為_________________________。

（2）PO43-的空間構型是_____________，CH2=CHCN中碳原子的雜化方式為__________________。

（3）NC(CH2)4CN分子中σ鍵與π鍵數目之比為_________________________。

（4）已知K3PO4是離子晶體，寫出其主要物理性質______________（寫出2條即可）。

（5）該電解總化學方程式中各元素組成的下列物質中，存在分子內氫健的是_________（填標號）。

A.NH3 B.H2O2 C. D.

（6）金剛石的晶胞結構如右圖。該晶胞中C原子數為_____________，若金剛石晶胞的密度是d g·cm-3，阿伏加德羅常數為NA，則金剛石晶胞中兩個碳原子之間的最短距離為_____________。(用含d、NA的式子表示，只需要列出表達式即可)

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2 H<C<N<O 正四面體 sp、sp2 15∶4 熔融時能導電、熔點較高、硬度較大 C 8 cm

【解析】(1)Ni為28號元素，原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2；在電解的總化學方程式4CH2=CHCN +2H2OO2↑+2NC(CH2)4CN，涉及的元素有C、H、O、N，元素的非金屬越強，電負性數值越大，電負性由小到大的順序為H<C<N<O，故答案為：1s22s22p63s23p63d84s2；H<C<N<O；

(2)PO43-中的P原子與4個原子相連，沒有孤對電子，空間構型為正四面體；CH2=CHCN的結構可以改寫為CH2=CHC≡N，其中碳原子的雜化方式有sp、sp2，故答案為：正四面體；sp、sp2；

(3)單鍵為σ鍵，雙鍵為1個σ鍵和1個π鍵，三鍵為1個σ鍵和2個π鍵，NC(CH2)4CN分子中σ鍵與π鍵數目之比為15∶4，故答案為：15∶4；

(4)K3PO4是離子晶體，主要物理性質有熔融時能導電、熔點較高、硬度較大、易溶于水，故答案為：熔融時能導電、熔點較高、硬度較大、易溶于水等；

(5)A.NH3存在分子間氫鍵，錯誤；B.H2O2存在分子間氫鍵，錯誤； C. 中羥基和醛基距離較近，容易形成分子內氫鍵，正確；D. 中羥基和醛基距離較遠，容易形成分子間氫鍵，錯誤；故選C；

(6)根據金剛石的晶胞結構圖，該晶胞中C原子數為8×+6×+4=8；設晶胞的邊長為x，則d g·cm-3=，解得x=cm，金剛石晶胞中兩個碳原子之間的最短距離為體對角線的，因此金剛石晶胞中兩個碳原子之間的最短距離為，故答案為：8； cm。