Question

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69pm和78pm，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图1所示．该合金的化学式为

 

；
（5）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势（图2），正确的是

 

．

（6）BCl₃和NCl₃中心原子的杂化方式分别为

 

和

 

．第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有

 

种．
（7）若BCl₃与XY_n通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤对电子的原子是

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,配合物的成键情况,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式；
（2）离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高；
（3）因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6；
（4）晶胞中镧原子数=8×

1

8

=1；镍原子数=1+8×

1

2

=5，由此可判断出化学式；
（5）a．第VIIA族元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小；
b．F元素没有正化合价；
c．第VIIA族氢化物的沸点与其相对分子质量成正比，氢键的存在导致氢化物的沸点升高；
d．卤族单质的熔点随着核电荷数的增大而增大；
（6）根据价层电子对互斥理论确定中心原子的杂化方式，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素；
（7）在配位化合物中，中心原子提供空轨道，配体提供孤电子对．

解答： 解：（1）镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ⁸4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ⁸4s²；
（2）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni²⁺的离子半径小于Fe²⁺的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO．故答案为：＞；
（3）因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6．故答案为：6；6；
（4）晶胞中镧原子数=8×

1

8

=1；镍原子数=1+8×

1

2

=5，所以化学式为LaNi₅，故答案为：LaNi₅；
（5）a．同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以从氟到溴，其电负性逐渐减小，故正确；
b．氟元素没有正化合价，第VIIA族氯、溴元素的最高化合价数值等于其族序数，故错误；
c．第VIIA族元素氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大，但HF分子间能形成氢键，氢键属于特殊的分子间作用力，强度大于分子间作用力，沸点最高，故错误；
d．由于卤族元素的单质均属于分子晶体，随相对分子质量增大范德华力增大，因而沸点逐渐升高，故错误；
故选a；
（6）BCl₃中的B原子的价层电子对数是3且不含孤电子对，所以B原子属于sp²杂化；NCl₃中的N原子的价层电子对个数为4且含有一个孤电子对，所以N原子属于sp³杂化；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，根据电离能的变化规律，半充满的N原子和全充满的Be原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素，
故答案为：sp²；sp³ ；3；   
（7）BCl₃是缺电子化合物，B原子的所有价电子已经使用，因而提供孤对电子的原子是X，故答案为：X．

点评：本题考查晶体的结构与物质的性质的相互关系及应用，做题时注意电子排布式的书写方法，晶体熔点比较发放，分子空间构型的判断方法以及晶胞的有关计算，注意学习中有关做题方法的积累，卤族元素为载体考查了原子杂化方式、电负性、第一电离能、配位键、晶胞的计算等知识点，这些知识点都是高考热点，要会根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及原子杂化方式，注意第一电离能的变化规律及异常现象，为易错点．