题目内容
【题目】镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。
Ⅰ.羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
①Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g) ②Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在上述反应中断裂或形成的化学键有____(填序号)。
A.离子键 B.配位键 C.非极性共价键 D.金属键
(2)比较C元素和O元素分别形成的最简单气态氢化物的稳定性大小________。
(3)C、O、Ni元素的电负性由大到小排列顺序为______。
(4)化合物Ni(CO)4呈正四面体构型,Ni(CO)4中Ni原子的杂化类型为____。
(5)基态Ni原子的外围电子排布式___,价电子的轨道表示式为__________。
Ⅱ.研究金属镍及其化合物晶体结构具有重要意义。
(6)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,且Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO_______FeO(填“<”或“>”);
【答案】BD H2O>CH4 O>C>Ni sp3 3d84s2 >
【解析】
(1)根据反应①、②分析判断断开和形成的化学键;
(2)非金属性越强,气态氢化物越稳定;
(3)非金属性越强,电负性越强;
(4)化合物Ni(CO)4呈正四面体构型,中心原子Ni形成4个配位键,据此判断Ni(CO)4中Ni原子的杂化类型;
(5)Ni是28号元素,根据构造原理书写其核外电子排布式,据此解答;
(6)NiO和FeO晶体均为离子晶体,Ni2+和Fe2+电荷数相同,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高。
(1)①Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)中断开了金属键,形成了配位键;②Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g)中断开了配位键,形成了金属键,故选BD;
(2)非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性O>C,则最简单气态氢化物的稳定性H2O>CH4,故答案为:H2O>CH4;
(3)非金属性越强,电负性越强,非金属性O>C>Ni,所以电负性由大到小的顺序是O>C>Ni,故答案为:O>C>Ni;
(4)化合物Ni(CO)4呈正四面体构型,中心原子Ni形成4个配位键,则Ni(CO)4中Ni原子的杂化类型为sp3杂化,故答案为:sp3杂化;
(5)Ni是28号元素,其核外电子排布式为:1s22s22p43s23p43d84s2,其外围电子排布式为3d84s2,价电子的轨道表示式为,故答案为:3d84s2;;
(6)NiO和FeO晶体结构类型与氯化钠的相同,均为离子晶体,Ni2+和Fe2+电荷数相同,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,所以熔点NiO>FeO,故答案为:>。