Question

14．丙炔腈（H-C=C-CN，沸點(diǎn)42.5℃）是一種星際分子，實(shí)驗(yàn)室可通過丙炔醇用鉻酸酐氧化、鹽酸羥胺肟化、再脫水來制備．
（1）鉻元素的基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；鉻的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，鉻晶體中包含的鉻原子數(shù)與配位數(shù)之比為1：4．
（2）H-C=C-CN中碳原子的雜化類型為sp；丙炔腈氣化時(shí)，需克服的作用力為分子間作用力．
（3）鹽酸羥胺的化學(xué)式為[NH₃OH]Cl，與[NH₃OH]⁺互為等電子體的一種分子為CH₃OH（寫分子式）．
（4）氰基辛炔（HC₉N）也是一種星際分子，該分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多有11個(gè)，1mol HC₉N分子中含有σ鍵的數(shù)目為10N_A．

Answer 1

分析 （1）Cr的原子序數(shù)為24，根據(jù)能量最低原理書寫基態(tài)原子的電子排布式；根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中原子數(shù)，位于晶胞頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共用，則配位數(shù)為8；
（2）根據(jù)C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷；分子晶體氣化時(shí)破壞分子間作用力；
（3）原子個(gè)數(shù)、價(jià)電子數(shù)相等的微粒是等電子體；
（4）氰基辛炔（HC₉N），其結(jié)構(gòu)式為HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N，根據(jù)三鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析；1個(gè)單鍵中含有1個(gè)σ鍵，三鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵．

解答 解：（1）Cr的原子序數(shù)為24，電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；晶胞中鉻原子的數(shù)目為1+8×$\frac{1}{8}$=2，位于晶胞頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共用，則配位數(shù)為8，所以鉻晶體中包含的鉻原子數(shù)與配位數(shù)之比為2：8=1：4；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；1：4；
（2）H-C=C-CN中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為2，即碳原子的雜化類型為sp；H-C=C-CN屬于分子晶體，分子晶體氣化時(shí)破壞分子間作用力；
故答案為：sp；分子間作用力；
（3）鹽酸羥胺的化學(xué)式為[NH₃OH]Cl，與[NH₃OH]⁺互為等電子體的一種分子為CH₃OH；
故答案為：CH₃OH；
（4）氰基辛炔（HC₉N），其結(jié)構(gòu)式為HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N，三鍵為直線結(jié)構(gòu)，且均直接相連，則所有原子都在同一直線上，即分子中處于同一直線上的原子有11個(gè)；1個(gè)單鍵中含有1個(gè)σ鍵，三鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，則分子中含有10個(gè)σ鍵，所以1mol HC₉N分子中含有σ鍵的數(shù)目為10N_A；
故答案為：11；10N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電子排布式、雜化類型的判斷、等電子體、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，側(cè)重電子排布式、炔烴性質(zhì)及直線結(jié)構(gòu)的考查，題目難度中等．