题目内容

3.镍(28Ni)在金属羰基化合物[金属元素和一氧化碳(CO)中性分子形成的一类配合物]、金属储氢材料[能可逆的多次吸收、储存和释放氢气(H2)的合金]等领域用途广泛.
(1)镍原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2.
(2)Ni(CO)4中镍的化合价为0,写出与CO互为等电子体的中性分子、带一个单位正电荷阳离子、带一个单位负电荷阴离子各一个:N2、NO+、CN-.
(3)一种储氢合金由镍和镧(La)组成,其晶体结构如图:则该晶体的化学式为LaNi5(或Ni5La).
(4)下列反应常用来检验Ni2+,请写出另一产物的化学式.
Ni2+═+2H+
与Ni2+配位的N原子有4个,该配合物中存在的化学键有AC(填序号).
A.共价键    B.离子键    C.配位键    D.金属键    E.氢键.

分析 (1)根据构造原理写出基态Ni原子核外电子排布式;
(2)根据元素化合价代数和等于零来解答;根据等电子体中原子数相同、价电子数相同分析;
(3)根据均摊法计算晶胞中镧(La)和镍(Ni)的原子数目,据此确定化学式;
(4)根据质量守恒与电子守恒来配平;镍原子有空轨道,氮原子有孤电子对,因此二者形成配位键;非金属与非金属原子之间形成共价键;该配合物中N-O中O原子和-OH中氢原子形成氢键.

解答 解:(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互为等电子体的中性分子、带一个单位正电荷阳离子、带一个单位负电荷阴离子分别为:N2、NO+、CN-;
故答案为:0;N2;NO+;CN-;
(3)该晶胞中La原子个数=8×$\frac{1}{8}$=1,Ni原子个数=1+8×$\frac{1}{2}$=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;但氢键不属于化学键.
故答案为:H+;4;AC.

点评 本题考查了价电子的排布式、配位键、原子杂化方式判断等知识点,题目难度中等,难点是配位键表示方法.

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