Question

【题目】镍在金属羰基化合物(金属元素和CO中性分子形成的一类配合物)、金属储氢材料(能可逆地多次吸收、储存和释放H2的合金)等领域用途广泛。

(1)基态Ni原子核外电子排布式为__________________________。

(2)Ni(CO)4中镍元素的化合价为__________，写出与CO互为等电子体的带一个单位正电荷的阳离子为：_______。Ni(CO)4的一氯代物有2种，其空间构型为_______________ o

(3)一种储氢合金由镍与镧(La)组成，其晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为_____________

(4)下列反应常用来检验Ni2+，请写出另一产物的化学式：_______________。

与Ni2+配位的N原子有__________个，该配合物中存在的化学键有_________(填序号)。

A．共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键

(5)Ni与Fe的构型相同(体心立方堆积)，Ni的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为NA，密度为a g/cm3Ni原子的半径为_________pm(金属小球刚性相切)

Answer 1

【答案】 [Ar]3d84s2 O NO+ 平面正方形 LaNi5 H+ 4 ACE ××1010

【解析】(1)Ni的原子序数为28，根据构造原理可写出电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；

(2)CO为分子，化合价为0，所以镍的化合价为0；CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的带一个单位正电荷阳离子为NO+；Ni(CO)4的一氯代物有2种，说明空间构型为平面正方形，若为正四面体结构则一氯代物只有1种，故答案为：0；NO+；平面正方形；

(3)该晶胞中La原子个数=8×=1，Ni原子个数=1+8×=5，化学式为LaNi5(或Ni5La)，故答案为：LaNi5(或Ni5La)；

(4)由质量守恒与电荷守恒可知，Ni2+═+2H+；Ni含有空轨道、N原子含有孤电子对，所以配位键由N原子指向Ni原子，有4个配位键；该配合物中N-O中O原子和-OH中氢原子形成氢键，该配合物分子中配位键、氢键为，除此之外还含有共价键；故答案为：H+；4；ACE；

(5)该晶胞中，Ni原子个数=1+8×=2，1mol晶胞的质量为2M g，设晶胞的边长为x cm，则a g/cm3=，解得x=cm，设 Ni原子的半径为ycm，则(4y)2=x2+( )2，即(4y)2=()2+(× )2，解得y=× cm=××1010 pm，故答案为： ××1010。