Question

7．（1）氟化氢水溶液中存在的氢键有4种；分子（CN）₂中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为N≡C-C≡N，1个分子中含有4个π键；
（2）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛，NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位数均为6；很多不饱和有机物在Ni催化下可以H₂发生加成反应，如①CH₂=CH₂、②HC≡CH、③、④HCHO等，其中碳原子不是采取sp²杂化的分子有②（填物质编号），HCHO分子的立体构型为平面三角形．

Answer 1

分析 （1）HF分子之间形成氢键，水分子之间形成氢键，HF与水分子之间形成2种氢键；分子（CN）₂中碳原子按sp杂化，碳碳之间是单键，碳氮之间是参键，碳氮参键中有两个π键，据此判断；
（2）因为Ni0的晶体结构类型与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6，根据碳原子含有的σ键和孤电子对判断碳原子采取的杂化方式； 根据价层电子对互斥理论判断甲醛的空间构型．

解答 解：（1）HF分子之间形成氢键，水分子之间形成氢键，HF与水分子之间形成2种氢键（H-F…H-O、H-O…H-F），氟化氢水溶液中存在的氢键有4种氢键；
分子（CN）₂中碳原子按sp杂化，碳碳之间是单键，碳氮之间是参键，其结构式为：N≡C-C≡N，碳氮参键中有两个π键，所以1个分子中含有4个π键，
故答案为：4；N≡C-C≡N；4；
（2）NiO的晶体结构类型与氯化钠相同，氯化钠中钠离子和氯离子配位数都是6，所以NiO中Ni和O的配位数都是6，
①CH₂=CH₂中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故①正确；
②HC≡CH中每个碳原子含有2个σ键，不含孤电子对，所以采取sp杂化，故②错误；
③中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故③正确；
④HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故④正确；
HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以其空间构型是平面三角形，
故答案为：6；②；平面三角形．

点评 本题考查氢键、配位数、分子的立体构型等知识，侧重考查杂化轨道理论的灵活应用，难点是计算配位数，题目难度中等．