题目内容

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。请回答下列问题:
(1)Ni原子的核外电子排布式为______________________________;
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”);
(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________、_______________;
(4)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_______________;

(5)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,其结构如右上图所示。
①该结构中,碳碳之间的共价键类型是键,碳氮之间的共价键类型是______________,氮镍之间形成的化学键是_______________;
②该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在_______________;
③该结构中,碳原子的杂化轨道类型有_______________。

(1) 1s22s22p63s23p63d84s2   (2)>    (3)6  6     (4) LaNi5  (5) ①一个σ键、一个π键;配位键;②氢键;③sp2、sp3

解析(1)利用能量最低原理等可知28Ni的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s2。(2)利用Ni2+Fe2的离子半径大小关系可知NiO的晶格能大于FeO的,故熔点:NiO>FeO。(3)利用信息知可类比NaCl的配位数可知NiO晶胞中Ni与O的配位数均为6。(4)由“均摊法”知每个晶胞中含有:一个La(8×1/8)、五个Ni(1+8×1/2),故该合金的化学式为:LaNi5。(5)①在该结构中,碳氮双键中其中一个是σ键、一个是π键;氮镍之间的键是由N原子提供孤对电子,Ni提供空轨道形成的配位键。②由于氧的电负性强,因此该结构中,氧氢之间除形成共价键外,还可以形成氢键。③该结构中-CH3中的碳原子是sp3杂化、用于形成C=N的碳原子是sp2杂化。

练习册系列答案
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(13分)近现代战争中,制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢,热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为:铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3
(1)铬元素的基态原子的价电子层排布式是                 
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中,C原子的杂化方式为    .
(3)Mn和Fe的部分电离能数据如表:

元   素
Mn
Fe
电离能
/kJ·mol-1
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
 
根据表数据,气态Mn2再失去一个电子比气态Fe2再失去一个电子难,其原因是         
(4)镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途。
某镍配合物结构如右图所示,分子内含有的作用力
               (填序号)。
A.氢键     B.离子键    C.共价键   D.金属键   E.配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是          
(5)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。试推测:四羰基镍的晶体类型是           
(6)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如右图所示,则该磁性材料的化学式为              

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