Question

（2011?如皋市模擬）金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛．目前，全世界鎳的消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位，鎳行業(yè)發(fā)展蘊藏著巨大的潛力．
（1）基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

．
（2）金屬鎳能與CO形成配合物Ni（CO）₄，寫出與CO互為等電子體的一種分子和一種離子的化學式為

N₂；CN^-

．
（3）很多不飽和有機物在Ni催化下可與H₂發(fā)生加成反應．如①CH₂=CH₂、②HC≡CH、③、④HCHO等，其中碳原子采取sp²雜化的分子有

①③④

（填物質序號），預測HCHO分子的立體結構為

平面三角

形．
（4）NiO的晶體結構類型與氯化鈉的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位數分別為

6

；Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO

＞

 FeO（填“＜”或“＞”）；
（5）金屬鎳與鑭（La）形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結構示意圖如左下圖所示．該合金的化學式為

LaNi₅或Ni₅La

；

（6）丁二酮肟常用于檢驗Ni²⁺：在稀氨水介質中，丁二酮肟與Ni²⁺反應可生成鮮紅色沉淀，其結構如圖所示．該結構中，除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵，請在圖中用箭頭和“…”表示出配位鍵和氫鍵

．

Answer 1

分析：（1）Ni的原子序數為28，根據能量最低原理書寫電子排布式；
（2）等電子體中原子數相同、價電子數相同；
（3）根據碳原子含有的σ鍵和孤電子對判斷碳原子采取的雜化方式； 根據價層電子對互斥理論判斷甲醛的空間構型；
（4）NaCl中鈉離子的配位數為6；根據影響離子晶體熔點的因素有離子半徑和電荷判斷離子晶體的熔點高低；
（5）利用均攤法計算晶胞中含有的原子數；
（6）中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵；氫鍵存在于已經與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間．

解答：解：（1）Ni的原子序數為28，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）CO含有2個原子14個電子，所以CO互為等電子體的一種分子和一種離子的化學式為：N₂、CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺），故答案為：N₂；CN^-；
（3））①CH₂=CH₂中每個碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以采取sp²雜化，故正確；
②HC≡CH中每個碳原子含有2個σ鍵，不含孤電子對，所以采取sp雜化，故錯誤；
③中每個碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以采取sp²雜化，故正確；
④HCHO中碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以采取sp²雜化，故正確；
HCHO中碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以其空間構型是平面三角形；
故答案為：①③④； 平面三角；  
（4）NaCl中鈉離子和氯離子的配位數分別為6，NiO的晶體結構類型與氯化鈉的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位數分別為6，影響離子晶體熔點的因素有離子半徑和電荷，相同電荷時，離子半徑越小，熔點越高，鎳離子半徑小于亞鐵離子半徑，所以氧化鎳熔點高于氧化亞鐵熔點，
故答案為：6；＞；
（5）該晶胞中含La原子個數=8×

1

8

=1，含有Ni=1+8×

1

2

=5，所以其化學式為LaNi₅或Ni₅La，
故答案為：LaNi₅或Ni₅La；
（6）中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵；氫鍵存在于已經與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間，則可為，故答案為：．

點評：本題考查了配合物的成鍵情況、價電子的排布式等知識點，難度不大，明確配位鍵是由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子．