Question

3．鎳（₂₈Ni）在金屬羰基化合物[金屬元素和一氧化碳（CO）中性分子形成的一類配合物]、金屬儲氫材料[能可逆的多次吸收、儲存和釋放氫氣（H₂）的合金]等領(lǐng)域用途廣泛．
（1）鎳原子基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²或[Ar]3d⁸4s²．
（2）Ni（CO）₄中鎳的化合價為0，寫出與CO互為等電子體的中性分子、帶一個單位正電荷陽離子、帶一個單位負(fù)電荷陰離子各一個：N₂、NO⁺、CN^-．
（3）一種儲氫合金由鎳和鑭（La）組成，其晶體結(jié)構(gòu)如圖：則該晶體的化學(xué)式為LaNi₅（或Ni₅La）．
（4）下列反應(yīng)常用來檢驗(yàn)Ni²⁺，請寫出另一產(chǎn)物的化學(xué)式．
Ni²+═+2H⁺
與Ni²⁺配位的N原子有4個，該配合物中存在的化學(xué)鍵有AC（填序號）．
A．共價鍵    B．離子鍵    C．配位鍵    D．金屬鍵    E．氫鍵．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)構(gòu)造原理寫出基態(tài)Ni原子核外電子排布式；
（2）根據(jù)元素化合價代數(shù)和等于零來解答；根據(jù)等電子體中原子數(shù)相同、價電子數(shù)相同分析；
（3）根據(jù)均攤法計算晶胞中鑭（La）和鎳（Ni）的原子數(shù)目，據(jù)此確定化學(xué)式；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒與電子守恒來配平；鎳原子有空軌道，氮原子有孤電子對，因此二者形成配位鍵；非金屬與非金屬原子之間形成共價鍵；該配合物中N-O中O原子和-OH中氫原子形成氫鍵．

解答 解：（1）Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)構(gòu)造原理可寫出電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²或[Ar]3d⁸4s²；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²或[Ar]3d⁸4s²；
（2）CO為分子，化合價為0，所以鎳的化合價為0；CO含有2個原子14個電子，所以CO互為等電子體的中性分子、帶一個單位正電荷陽離子、帶一個單位負(fù)電荷陰離子分別為：N₂、NO⁺、CN^-；
故答案為：0；N₂；NO⁺；CN^-；
（3）該晶胞中La原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，Ni原子個數(shù)=1+8×$\frac{1}{2}$=5，化學(xué)式為LaNi₅（或Ni₅La），故答案為：LaNi₅（或Ni₅La）；
（4）由質(zhì)量守恒與電荷守恒可知，Ni²+═+2H⁺；
Ni含有空軌道、N原子含有孤電子對，所以配位鍵由N原子指向Ni原子，有4個配位鍵；該配合物中N-O中O原子和-OH中氫原子形成氫鍵，該配合物分子中配位鍵、氫鍵為，除此之外還含有共價鍵；但氫鍵不屬于化學(xué)鍵．
故答案為：H⁺；4；AC．

點(diǎn)評 本題考查了價電子的排布式、配位鍵、原子雜化方式判斷等知識點(diǎn)，題目難度中等，難點(diǎn)是配位鍵表示方法．