Question

4．丁二酮肟是檢驗(yàn)Ni²⁺的靈敏試劑．
（1）Ni²⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸．丁二酮肟分子中C原子軌道雜類型為sp³和sp²，1mol丁二酮肟分子所含σ鍵的數(shù)目為15N_A．
（2）Ni能與CO形成四羰基鎳[Ni（CO）₄]，四羰基鎳熔點(diǎn)-19.3℃，沸點(diǎn)42.1℃，易溶于有機(jī)溶劑．
①Ni（CO）₄固態(tài)時(shí)屬于分子晶體（填晶體類型）．
②與CO互為等電子體的陰離子為CN^-（填化學(xué)式）．
（3）Ni²⁺與Mg²⁺、O^2-形成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（Ni²⁺未畫出），則該晶體的化學(xué)式為Mg₂NiO₃．

Answer 1

分析 （1）Ni是28號(hào)元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知，Ni²⁺的基態(tài)核外電子排布式；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定中心原子雜化方式；C-H為碳?xì)洇益I，C-C為碳碳σ鍵，C=N含有一個(gè)碳氮σ鍵；
（2）①分子晶體的熔沸點(diǎn)較低；②價(jià)電子數(shù)相等、原子個(gè)數(shù)相等的微粒為等電子體；
（3）利用均攤法確定晶胞的化學(xué)式．

解答 解：（1）Ni是28號(hào)元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知，Ni²⁺的基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，甲基上碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)，為sp³雜化，連接甲基的碳原子含有3個(gè)價(jià)層電子對(duì)且不含孤電子對(duì)，為sp²雜化，已知丁二酮肟的結(jié)構(gòu)式為，分子中含有13個(gè)單鍵，和2個(gè)雙鍵，則共含有15個(gè)σ鍵，所以1mol丁二酮肟含有σ鍵數(shù)目為15N_A；

故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸；sp³和sp²；15N_A；
（2）①分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，四羰基鎳熔點(diǎn)-19.3℃，沸點(diǎn)42.1℃，所以該物質(zhì)為分子晶體，
故答案為：分子；
②由第二周期主族元素組成的且與CO互為等電子體的陰離子為CN^-，
故答案為：CN^-；
（3）氧離子位于該晶胞的棱上，氧離子個(gè)數(shù)=$\frac{1}{4}$×12=3，所以該晶胞含有3個(gè)氧離子；鎂離子處在面上，鎂離子個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}$×4=2，該晶胞中含有2個(gè)鎂離子，根據(jù)化學(xué)式中元素化合價(jià)代數(shù)和為零，該晶胞中含有1個(gè)Ni，所以該晶胞的化學(xué)式為Mg₂NiO₃，
故答案為：Mg₂NiO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查核外電子排布規(guī)律、化學(xué)鍵、晶胞結(jié)構(gòu)等知識(shí)，需要學(xué)生具備扎實(shí)的知識(shí)，注意利用均攤法確定晶胞的化學(xué)式，題目難度中等．