Question

【题目】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。试回答下列问题：

（1）Ni2+电子排布中，电子填充的能量最高的能级符号为______。

（2）金属Ni能与CO形成配合物Ni（CO）4．与CO互为等电子体的一种分子为______（写化学式，下同），与CO互为等电子体的一种离子为______。

（3）丁二酮肟（）是检验Ni2+的灵敏试剂。丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为______，2mol丁二酮肟分子中所含σ键的数目为______。

（4）丁二酮肟常与NI2+形成图A所示的配合物，图B是硫代氧的结果：

①A的熔、沸点高于B的原因为______。

②B晶体含有化学键的类型为______（填选项字母）。

A．σ键B．金属键C．配位键D．π键

（5）人工合成的氧化镍往往存在缺陷，某缺陷氧化银的组成为Ni0.97O，其中Ni元素只有+2和+3两种价态，两种价态的镍离子数目之比为______。

（6）Ni2+与Mg2+、O2-形成晶体的晶胞结构如图所示（Ni2+未画出），则该晶体的化学式为______。

Answer 1

【答案】3d N2 CN- sp3和sp2 30NA A分子间存在氢键 ACD 91：6 Mg2NiO3

【解析】

（1）Ni2+电子排布中，电子填充的能量最高的能级符号为3d；

（2）原子数与价电子数分别都相等的互为等电子体；

（3）（1）根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数；C-H为碳氢σ键，C-C为碳碳σ键，C=N含有一个碳氮σ键；

（4）①A分子中含有-OH，分子间易形成氢键；

②根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键，氮镍间为配位键，氧氢间有氢键；根据碳原子成键类型判断。

（5）设+2、+3两种Ni原子数分别为x，y，则x+y=0.97，2x+3y=2，据此计算x：y；

（6）根据晶胞中原子分摊计算Mg2+、O2-的数目分别为2、3，再根据化合物中化合价代数和为0计算Ni2+的数目。

（1）Ni的原子序数是28，因此基态Ni原子中，电子填充的能量最高的能级符号为3d，故答案为：3d；

（2）原子数与价电子数分别都相等的互为等电子体，则与CO互为等电子体的分子为N2，与CO互为等电子体的阴离子为CN-等；故答案为：N2；CN-；

（3）丁二酮肟分子中C原子，甲基上碳原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，为sp3杂化，连接甲基的碳原子含有3个价层电子对且不含孤电子对，为sp2杂化，分子中含有13个单键，和2个双键，则共含有15个σ键，所以1mol丁二酮肟含有σ键数目为15NA，2mol丁二酮肟含有σ键数目为30NA，故答案为：sp3和sp2；30NA；

（4）①A分子中含有-OH，分子间易形成氢键，B分子不能形成氢键，故答案为：A分子间存在氢键；

②根据图可知碳碳间形成非极性共价键、碳氮间为极性共价键，氮镍间为配位键，氧氢间形成氢键，无离子键、金属键，故选ACD，故答案为：ACD；

（5）设+2、+3两种Ni原子数分别为x，y，则x+y=0.97，2x+3y=2，解得：x：y=91：6，故答案为：91：6；

（6）晶胞中原子分摊得到Mg2+的数目=4×=2，O2-的数目=12×=3，化合物中化合价代数和为0，所以Ni2+的数目为1，所以化学式为Mg2NiO3，故答案为：Mg2NiO3。