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(yīng)用廣泛．目前，全世界鎳的消費(fèi)量?jī)H次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位，鎳行業(yè)發(fā)展蘊(yùn)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(xué)式為

N₂；CN^-

．
（3）很多不飽和有機(jī)物在Ni催化下可與H₂發(fā)生加成反應(yīng)．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(zhì)序號(hào)），預(yù)測(cè)HCHO分子的立體結(jié)構(gòu)為

平面三角

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

6

；Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點(diǎn)NiO

＞

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

LaNi₅或Ni₅La

；

（6）丁二酮肟常用于檢驗(yàn)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，除共價(jià)鍵外還存在配位鍵和氫鍵，請(qǐng)?jiān)趫D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(shù)為28，根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式；
（2）等電子體中原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)相同；
（3）根據(jù)碳原子含有的σ鍵和孤電子對(duì)判斷碳原子采取的雜化方式； 根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷甲醛的空間構(gòu)型；
（4）NaCl中鈉離子的配位數(shù)為6；根據(jù)影響離子晶體熔點(diǎn)的因素有離子半徑和電荷判斷離子晶體的熔點(diǎn)高低；
（5）利用均攤法計(jì)算晶胞中含有的原子數(shù)；
（6）中心原子提供空軌道配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵；氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間．

解答：解：（1）Ni的原子序數(shù)為28，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）CO含有2個(gè)原子14個(gè)電子，所以CO互為等電子體的一種分子和一種離子的化學(xué)式為：N₂、CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺），故答案為：N₂；CN^-；
（3））①CH₂=CH₂中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵，不含孤電子對(duì)，所以采取sp²雜化，故正確；
②HC≡CH中每個(gè)碳原子含有2個(gè)σ鍵，不含孤電子對(duì)，所以采取sp雜化，故錯(cuò)誤；
③中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵，不含孤電子對(duì)，所以采取sp²雜化，故正確；
④HCHO中碳原子含有3個(gè)σ鍵，不含孤電子對(duì)，所以采取sp²雜化，故正確；
HCHO中碳原子含有3個(gè)σ鍵，不含孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)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(shù)分別為6，NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為6，影響離子晶體熔點(diǎn)的因素有離子半徑和電荷，相同電荷時(shí)，離子半徑越小，熔點(diǎn)越高，鎳離子半徑小于亞鐵離子半徑，所以氧化鎳熔點(diǎn)高于氧化亞鐵熔點(diǎn)，
故答案為：6；＞；
（5）該晶胞中含La原子個(gè)數(shù)=8×

1

8

=1，含有Ni=1+8×

1

2

=5，所以其化學(xué)式為L(zhǎng)aNi₅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(duì)形成配位鍵；氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間，則可為，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了配合物的成鍵情況、價(jià)電子的排布式等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，明確配位鍵是由提供孤電子對(duì)的原子指向提供空軌道的原子．