【題目】高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一種新型的起爆藥。

1Ni能與CO形成配合物Ni(CO)4,配體CO中提供孤電子對的是C原子,其理由可能是__;該配合物分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為__。

2)①ClO4-的空間構(gòu)型是___。

②寫出與ClO4-互為等電子體的一種分子和一種離子:__、__。(填化學式)

3)化學式中CHZ為碳酰肼,其結(jié)構(gòu)為,它是一種新型的環(huán)保鍋爐水除氧劑。

①碳酰肼中氮元素的化合價為__,碳原子的雜化軌道類型為__。

②碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得,有關(guān)的化學方程式為__。

4)高氯酸三碳酰肼合鎳可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。

①比較次氯酸和高氯酸的酸性,并說明理由:___

②如圖為NiO晶胞,若晶胞中含有的Ni2+數(shù)目為a,Ni2+的配位數(shù)為b,NiO晶體中每個Ni2+距離最近的Ni2+數(shù)目為c,則abc=__

【答案】電負性O>C,O原子不易給出孤電子對 1:1 正四面體形 CCl4 SO42 2 sp2 HClO4的酸性比HClO的強,HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4Cl的正電性更高,導(dǎo)致ClOHO的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+ 2:3:6

【解析】

⑴電負性越大,原子越不易提供孤電子對;Ni原子形成的4個配位鍵屬于σ鍵,CON2互為等電子體,CO分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)CO分子中含有1σ鍵、2π鍵。

①ClO4的中心原子Cl原子孤電子對=,價層電子對數(shù)=0+4=4,微?臻g構(gòu)型與它的VSEPR模型相同;原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)也相等的微粒互為等電子體。

①NN鍵使N元素表現(xiàn)0價,NH價使N元素表現(xiàn)-1價,NC鍵使N元素表現(xiàn)-1價;分子中碳原子形成3σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3;碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得,該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),同時還有甲醇生成.

非羥基氧數(shù)目越多,中心元素的正電性越高,越容易電離出離子;如均攤法計算晶胞中含有的Ni2+數(shù)目。以頂點Ni2+研究,其周圍最近的氧離子處于棱心且關(guān)于鎳離子對稱,可知Ni2+的配位數(shù)為6.以頂點Ni2+研究,與之距離最近的Ni2+處于面心,共有12個。

(1)電負性O>C,O原子不易給出孤電子對,配體CO中提供孤電子對的是C原子。Ni原子形成的4個配位鍵屬于σ鍵,CON2互為等電子體,CO分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),CO分子中含有1σ鍵、2π,Ni(CO)4中含有8σ鍵、8π鍵,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為8:8=1:1;故答案為:電負性O>CO原子不易給出孤電子對;1:1。

(2)①ClO4的中心原子Cl原子孤電子對,價層電子對數(shù)=0+4=4,微粒空間構(gòu)型與它的VSEPR模型相同為正四面體形;故答案為:正四面體形。

原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)也相等的微;榈入娮芋w。與ClO4互為等電子體的一種分子和一種離子可以是:CCl4、SO42等;故答案為:CCl4SO42。

(3)①NN鍵使N元素表現(xiàn)0價,NH價使N元素表現(xiàn)1價,NC鍵使N元素表現(xiàn)1價,故碳酰肼中氮元素的化合價為2價;分子中碳原子形成3σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,故碳原子采取sp2雜化;故答案為:2;sp2。

碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得,該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),同時還有甲醇生成,反應(yīng)方程式為:;故答案為:.

(4)①HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4Cl的正電性更高,導(dǎo)致ClOHO的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+,故酸性:HClO4>HClO;故答案為:HClO4的酸性比HClO的強,HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4Cl的正電性更高,導(dǎo)致ClOHO的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+。

晶胞中含有的Ni2+數(shù)目,以頂點Ni2+研究,其周圍最近的氧離子處于棱心且關(guān)于鎳離子對稱,可知Ni2+的配位數(shù)為6,以頂點Ni2+研究,與之距離最近的Ni2+處于面心,頂點為8個晶胞共用、面心為2個晶胞共用,故共有3×82=12個,則a:b:c=4:6:12=2:3:6;故答案為:2:3:6。

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Ⅱ、常溫下部分難溶物的溶度積常數(shù)如表:

難溶物

Cu(OH)2

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物質(zhì)

X

Y

Z

初始濃度/

0.1

0.2

0

平衡濃度/

0.05

0.05

0.1

A.反應(yīng)達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50

B.反應(yīng)可表示為X+3Y2Z,其平衡常數(shù)為1600

C.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)

D.增壓使平衡向生成Z的方向移動,平衡常數(shù)增大

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