Question

【题目】(1)据科技日报网报道，南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂，首次实现烯丙醇高效、绿色合成。烯丙醇及其化合物可制成甘油、医药、农药、香料，合成维生素E和KI及天然抗癌药物紫杉醇中都含有关键的烯丙醇结构。丙烯醇的结构简式为CH2=CH-CH2OH。请回答下列问题：

①基态镍原子的价电子排布式为___________________。

②1 mol CH2=CH-CH2OH含____molσ键，烯丙醇分子中碳原子的杂化类型为________。

③ Ni2+能形成多种配离子，如[Ni(NH3)6]2+、[Ni(CN)2]2－ 和[Ni(SCN)2]－ 等，与CN－互为等电子体的分子为____________。

(2)乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。

①CaC2中C22－与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为_____________； lmol O22+中含有的π键数目为_______________。

②将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为____________。

③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_______________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为_______________。

Answer 1

【答案】3d84s2 9 sp2、sp3 N2(或CO等合理答案) 2NA 1s22s22p63s23p63d10 sp sp2杂化 3

【解析】

根据电子排布规律书写电子排布式；根据成键特点及等电子体概念判断中心原子轨道杂化类型；根据成键特点分析有机物的空间结构。

(1)①根据能量最低原理知基态镍原子的价电子排布式为3d84s2；

②单键是σ键，碳碳双键中含1个σ键和1个π键，所以1 mol CH2=CH-CH2OH含9molσ键，烯丙醇分子碳碳双键两端的碳原子轨道杂化类型与乙烯分中碳原子杂化类型相同，为sp2杂化，单键两端的碳原子与甲烷中碳原子轨道杂化类型相同，为sp3杂化，

③ 等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，则与CN－互为等电子体的分子为N2或CO，

故答案为：3d84s2；9；sp2、sp3 ；N2或CO

(2)①C22－与O22+互为等电子体，等电子体的化学键和构型类似，则O22+的电子式可表示为；氧氧三键中含1个σ键和2个π键，则lmol O22+中含有的π键数目为2NA；

②根据核外电子排布规律得Cu+基态核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d10，

③形成双键的碳原子轨道杂化类型为sp2，形成三键的碳原子轨道杂化类型为sp；H2C=CH-C≡N分子中处于同一直线上的原子数目最多为C-C≡N三个原子，

故答案为： ；2NA；1s22s22p63s23p63d10；sp 、sp2杂化；3。