Question

（2011?如皋市模拟）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位，镍行业发展蕴藏着巨大的潜力．
（1）基态Ni原子的核外电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

．
（2）金属镍能与CO形成配合物Ni（CO）₄，写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式为

N₂；CN^-

．
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可与H₂发生加成反应．如①CH₂=CH₂、②HC≡CH、③、④HCHO等，其中碳原子采取sp²杂化的分子有

①③④

（填物质序号），预测HCHO分子的立体结构为

平面三角

形．
（4）NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为

6

；Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO

＞

 FeO（填“＜”或“＞”）；
（5）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示．该合金的化学式为

LaNi₅或Ni₅La

；

（6）丁二酮肟常用于检验Ni²⁺：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni²⁺反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示．该结构中，除共价键外还存在配位键和氢键，请在图中用箭头和“…”表示出配位键和氢键

．

Answer 1

分析：（1）Ni的原子序数为28，根据能量最低原理书写电子排布式；
（2）等电子体中原子数相同、价电子数相同；
（3）根据碳原子含有的σ键和孤电子对判断碳原子采取的杂化方式； 根据价层电子对互斥理论判断甲醛的空间构型；
（4）NaCl中钠离子的配位数为6；根据影响离子晶体熔点的因素有离子半径和电荷判断离子晶体的熔点高低；
（5）利用均摊法计算晶胞中含有的原子数；
（6）中心原子提供空轨道配体提供孤电子对形成配位键；氢键存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的H与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间．

解答：解：（1）Ni的原子序数为28，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式为：N₂、CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺），故答案为：N₂；CN^-；
（3））①CH₂=CH₂中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故正确；
②HC≡CH中每个碳原子含有2个σ键，不含孤电子对，所以采取sp杂化，故错误；
③中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故正确；
④HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故正确；
HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以其空间构型是平面三角形；
故答案为：①③④； 平面三角；  
（4）NaCl中钠离子和氯离子的配位数分别为6，NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为6，影响离子晶体熔点的因素有离子半径和电荷，相同电荷时，离子半径越小，熔点越高，镍离子半径小于亚铁离子半径，所以氧化镍熔点高于氧化亚铁熔点，
故答案为：6；＞；
（5）该晶胞中含La原子个数=8×

1

8

=1，含有Ni=1+8×

1

2

=5，所以其化学式为LaNi₅或Ni₅La，
故答案为：LaNi₅或Ni₅La；
（6）中心原子提供空轨道配体提供孤电子对形成配位键；氢键存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的H与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间，则可为，故答案为：．

点评：本题考查了配合物的成键情况、价电子的排布式等知识点，难度不大，明确配位键是由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子．