Question

【題目】鎳在金屬羰基化合物(金屬元素和CO中性分子形成的一類配合物)、金屬儲(chǔ)氫材料(能可逆地多次吸收、儲(chǔ)存和釋放H2的合金)等領(lǐng)域用途廣泛。

(1)基態(tài)Ni原子核外電子排布式為__________________________。

(2)Ni(CO)4中鎳元素的化合價(jià)為__________，寫出與CO互為等電子體的帶一個(gè)單位正電荷的陽(yáng)離子為：_______。Ni(CO)4的一氯代物有2種，其空間構(gòu)型為_______________ o

(3)一種儲(chǔ)氫合金由鎳與鑭(La)組成，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該晶體的化學(xué)式為_____________

(4)下列反應(yīng)常用來(lái)檢驗(yàn)Ni2+，請(qǐng)寫出另一產(chǎn)物的化學(xué)式：_______________。

與Ni2+配位的N原子有__________個(gè)，該配合物中存在的化學(xué)鍵有_________(填序號(hào))。

A．共價(jià)鍵 B．離子鍵 C．配位鍵 D．金屬鍵 E．氫鍵

(5)Ni與Fe的構(gòu)型相同(體心立方堆積)，Ni的摩爾質(zhì)量為M g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA，密度為a g/cm3Ni原子的半徑為_________pm(金屬小球剛性相切)

Answer 1

【答案】 [Ar]3d84s2 O NO+ 平面正方形 LaNi5 H+ 4 ACE ××1010

【解析】(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(jià)為0，所以鎳的化合價(jià)為0；CO含有2個(gè)原子14個(gè)電子，所以CO互為等電子體的帶一個(gè)單位正電荷陽(yáng)離子為NO+；Ni(CO)4的一氯代物有2種，說(shuō)明空間構(gòu)型為平面正方形，若為正四面體結(jié)構(gòu)則一氯代物只有1種，故答案為：0；NO+；平面正方形；

(3)該晶胞中La原子個(gè)數(shù)=8×=1，Ni原子個(gè)數(shù)=1+8×=5，化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5(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(duì)，所以配位鍵由N原子指向Ni原子，有4個(gè)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(jià)鍵；故答案為：H+；4；ACE；

(5)該晶胞中，Ni原子個(gè)數(shù)=1+8×=2，1mol晶胞的質(zhì)量為2M g，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為x cm，則a g/cm3=，解得x=cm，設(shè) Ni原子的半徑為ycm，則(4y)2=x2+( )2，即(4y)2=()2+(× )2，解得y=× cm=××1010 pm，故答案為： ××1010。