Question

太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球為吸收劑的太陽能吸熱涂層．
（1）丁二酮肟常用于檢驗Ni²⁺：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni²⁺反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖所示．該結(jié)構(gòu)中，
①氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是

 

；從原子軌道重疊的方式看，碳碳之間的共價鍵類型是σ鍵，則碳氮之間的共價鍵類型是

 

．
②碳原子的雜化軌道類型有

 

．
③氧氫兩元素之間除共價鍵外還可能存在

 

；
（2）過渡金屬配合物Ni（CO）_n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n=

 

；CO與N₂互為等電子體．CO的總鍵能大于N₂的總鍵能，但CO比N₂容易參加化學(xué)反應(yīng)．根據(jù)左表數(shù)據(jù)，說明CO比N₂活潑的原因是

 

．

		A-B	A=B		A≡B
CO	鍵能 （kJ?mol-1）	357.7	798.9		1071.9
	鍵能差值 （kJ?mol-1）	441.2		273
N2	鍵能 （kJ?mol-1）	154.8	418.3		941.7
	鍵能差值 （kJ?mol-1）	263.5		523.4

（3）甲醛（H₂C=O）在Ni催化作用下加氫可得甲醇（CH₃OH）．甲醇分子內(nèi)的O-C-H鍵角

 

（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子內(nèi)的O-C-H鍵角．

Answer 1

考點：配合物的成鍵情況,鍵能、鍵長、鍵角及其應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,含有氫鍵的物質(zhì)

專題：

分析：（1）①雙鍵是由一個σ鍵和一個π鍵構(gòu)成；鎳原子有空軌道，氮原子有孤電子對，因此二者形成配位鍵；
②丁二酮肟中碳原子既有單鍵又有雙鍵，因此雜化類型是sp²和sp³雜化；
③氧原子與氫原子之間可以形成氫鍵；
（2）Ni的價電子數(shù)為10，每個配體提供一個電子對，根據(jù)10+2n=18計算；根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；
（3）甲醇分子內(nèi)C原子形成4個δ鍵，且無孤電子對．

解答： 解：（1）①鎳原子有空軌道，氮原子有孤電子對，因此二者形成配位鍵，雙鍵是由一個σ鍵和一個π鍵構(gòu)成，故答案為：配位鍵； σ鍵、π鍵；
②在該結(jié)構(gòu)中碳原子既有單鍵又有雙鍵，因此雜化類型是sp²和sp³雜化，故答案為：sp²、sp³；  
③氧原子與氫原子之間可以形成氫鍵，故答案為：氫鍵；
（2）Ni的價電子數(shù)為10，每個配體提供一個電子對，則10+2n=18，故n=4，
CO中C≡O(shè)→C=O，放出：1071.9kJ?mol^-1-798.9kJ?mol^-1=273kJ?mol^-1，
N₂中N≡N→N=N，放出：941.7kJ?mol^-1-418.3kJ?mol^-1=523.4kJ?mol^-1，
由此可知反應(yīng)中，CO中首先斷裂的那個π鍵的鍵能比N₂的小很多，所以CO更容易發(fā)生反應(yīng)，
故答案為：4；CO先斷裂的π鍵鍵能比N₂的小很多，所以CO更容易發(fā)生反應(yīng)；
（3）甲醛中C原子形成3個σ鍵，為sp²雜化，鍵角為120°，甲醇分子內(nèi)碳原子形成4個σ鍵，雜化方式為sp³雜化，鍵角小于120°，
故答案為：小于．

點評：本題考查晶體的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，做題時注意電子排布式的書寫方法，晶體熔點比較發(fā)放，分子空間構(gòu)型的判斷方法以及晶胞的有關(guān)計算，注意學(xué)習(xí)中有關(guān)做題方法的積累．較為綜合，涉及雜化方式、氫鍵、及化學(xué)鍵等，題目難度較大，本題易錯點為（1），注意配位鍵的形成．