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(12分)(2012?山东)[化学﹣物质结构与性质]金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛.
(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是     
a.金属键具有方向性与饱和性
b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
(2)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是    
(3)过滤金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=   .CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为      
(4)甲醛(H2C═O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH).甲醇分子内C原子的杂化方式为     ,甲醇分子内的O﹣C﹣H键角    (填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O﹣C﹣H键角.
(1)b(2)c(3)4;1:2(4)sp3;小于
(1)金属键没有方向性和饱和性,金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动,属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光;
(2)Ni的外围电子排布为3d84s2,3d能级上有2个未成对电子;
(3)CO配位时,提供碳原子上的一对孤对电子;CO中C和O以三键结合;
(4)ABm型杂化类型的判断:
中心原子电子对计算公式:电子对数n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)
注意:①当上述公式中电荷数为正值时取“﹣”,电荷数为负值时取“+”.
②当配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数为零.
根据n值判断杂化类型:一般有如下规律:当n=2,sp杂化;n=3,sp2杂化;n=4,sp3杂化;sp3杂化是四面体构型,sp2杂化,分子呈平面三角形.
解:(1)a.金属键没有方向性和饱和性,故A错误;
b.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,故B正确;
c.金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动,故C错误;
d.金属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光,故D错误,
故答案为:b;
(2)Ni的外围电子排布为3d84s2,3d能级上有2个未成对电子.第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O,其中C的电负性小,故答案为:c;
(3)中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,中心原子是Ni,价电子排布3d84s2,共10个电子,CO配位时,提供碳原子上的一对孤对电子,=4;CO中C和O以三键结合,含有1个σ键、2个π键,故答案为:4;1:2;
(4)甲醇分子内C的成键电子对数为4,无孤电子对,杂化类型为sp3,是四面体结构,甲醛分子中的碳采取sp2杂化,是平面三角形结构,甲醇分子内O﹣C﹣H键角比甲醛分子内O﹣C﹣H键角小,故答案为:sp3;小于.
点评:本题考查金属键与金属的物理性质的关系、原子轨道杂化方式及杂化类型判断、键能、键长、键角及其应用等,难度不大,(3)是易错点.
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X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大且均小于36。 Z基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子,X分别与Y、Z元素组合均可形成10电子微粒, W基态原子有10个价电子。回答下列问题(以下问题均以推知元素符号作答):
(1)若 YX3与X2Z﹑YX2与ZX﹑Y3与Z2性质相似,请写出Mg(YX2)2在一定条件下分解的化学反应方程式
⑵已知0℃时X2Z的密度为a g/cm3,其晶胞中X2Z分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,相似的原因是                         。两个X2Z分子间的最近距离为 pm(用a和NA表示)。 已知X2Y的升华热是51 kJ/mol,除氢键外,X2Z分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则X2Z晶体中氢键的“键能”是     kJ/mol。
⑶ WZ是一种功能材料,已被广泛用于电池电极、催化剂、半导体、玻璃染色剂等方面。工业上常以W(YZ3)2·6X2Z和尿素[CO(NH2)2]为原料制备。
①W2+的基态核外电子排布式为                  ,其核外电子有      种运动状态。
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③YZ3的空间构型             
④WZ晶体的结构与NaCl相同,但天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种WZ晶体中就存在如图所示的缺陷:一个W2+空缺,另有两个W2+被两个W3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中W和Z的比值却发生了变化。经测定某样品中W3+与W2+的离子数之比为6∶91。若该晶体的化学式为WxZ,则x=       

 

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