Question

【题目】

工业上以Ni的氧化物作催化剂，将丙烯胺氧化制得丙烯腈(CH2=CHCN)，然后以H3PO4-K3PO4等作为电解质溶液，控制pH在8 5-9 0范围内，电解丙烯腈制己二腈、电解的总化学方程式为：4CH2=CHCN +2H2OO2↑+2NC(CH2)4CN

（1）Ni原子的核外电子排布式为____________________；在电解的总化学方程式所涉及的元素中，电负性由小到大的顺序为_________________________。

（2）PO43-的空间构型是_____________，CH2=CHCN中碳原子的杂化方式为__________________。

（3）NC(CH2)4CN分子中σ键与π键数目之比为_________________________。

（4）已知K3PO4是离子晶体，写出其主要物理性质______________（写出2条即可）。

（5）该电解总化学方程式中各元素组成的下列物质中，存在分子内氢健的是_________（填标号）。

A.NH3 B.H2O2 C. D.

（6）金刚石的晶胞结构如右图。该晶胞中C原子数为_____________，若金刚石晶胞的密度是d g·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短距离为_____________。(用含d、NA的式子表示，只需要列出表达式即可)

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2 H<C<N<O 正四面体 sp、sp2 15∶4 熔融时能导电、熔点较高、硬度较大 C 8 cm

【解析】(1)Ni为28号元素，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；在电解的总化学方程式4CH2=CHCN +2H2OO2↑+2NC(CH2)4CN，涉及的元素有C、H、O、N，元素的非金属越强，电负性数值越大，电负性由小到大的顺序为H<C<N<O，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；H<C<N<O；

(2)PO43-中的P原子与4个原子相连，没有孤对电子，空间构型为正四面体；CH2=CHCN的结构可以改写为CH2=CHC≡N，其中碳原子的杂化方式有sp、sp2，故答案为：正四面体；sp、sp2；

(3)单键为σ键，双键为1个σ键和1个π键，三键为1个σ键和2个π键，NC(CH2)4CN分子中σ键与π键数目之比为15∶4，故答案为：15∶4；

(4)K3PO4是离子晶体，主要物理性质有熔融时能导电、熔点较高、硬度较大、易溶于水，故答案为：熔融时能导电、熔点较高、硬度较大、易溶于水等；

(5)A.NH3存在分子间氢键，错误；B.H2O2存在分子间氢键，错误； C. 中羟基和醛基距离较近，容易形成分子内氢键，正确；D. 中羟基和醛基距离较远，容易形成分子间氢键，错误；故选C；

(6)根据金刚石的晶胞结构图，该晶胞中C原子数为8×+6×+4=8；设晶胞的边长为x，则d g·cm-3=，解得x=cm，金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短距离为体对角线的，因此金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短距离为，故答案为：8； cm。