Question

2．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．
（1）基態(tài)鎳原子的價電子（外圍電子）排布式為3d⁸4s²．
（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，其中碳原子采取sp²雜化的分子有①③④
（填物質(zhì)序號），HCHO分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角形．
（4）Ni²⁺和Fe²⁺的半徑分別為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(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Ni²⁺：在稀氨水中，丁二酮肟與Ni²⁺反應(yīng)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元素原子序數(shù)是28，其3d、4s電子為其價電子，3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2，據(jù)此書寫其價電子排布式；
（2）等電子體原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等；
（3）分子中價層電子對個數(shù)是3的原子采用sp²雜化，HCHO分子中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對，為平面三角形結(jié)構(gòu)；
（4）離子晶體的熔點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比、與離子所帶電荷成正比；
（5）利用均攤法確定該物質(zhì)的化學(xué)式；
（6）含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵；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元素原子序數(shù)是28，其3d、4s電子為其價電子，3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2，其價電子排布式為3d⁸4s²，故答案為：3d⁸4s²；
（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(xué)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(gòu)型是平面三角形；
故答案為：①③④； 平面三角；  
（4）影響離子晶體熔點的因素是晶格能，晶格能與離子半徑成反比、與電荷水成正比，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：＞；
（5）該晶胞中含La原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，含有Ni=1+8×$\frac{1}{2}$=5，所以其化學(xué)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(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間，，故答案為：

點評 本題考查較綜合，涉及晶胞計算、配位鍵、氫鍵、原子核外電子排布、原子雜化方式判斷、晶格能等知識點，這些都是高考高頻點，知道價層電子對互斥理論、構(gòu)造原理等知識點即可解答，注意配位鍵和氫鍵的表示方法，為易錯點．