Question

目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位．镍行业发展蕴藏着巨大潜力．
（1）配合物Ni（CO）₄常温下为液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂．固态Ni（CO）₄属于

分子

晶体；基态Ni原子的电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

．
（2）配合物分子内的作用力有

ACE

（填编号）．
A．氢键      B．离子键      C．共价键     D．金属键     E．配位键
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H₂发生加成反应．如：①CH₂=CH₂、②CH≡CH、③、④HCHO等，其中分子属于平面结构的有

①、③、④

（填物质序号），预测HCHO分子的立体结构为

平面三角形

形．
（4）氢气是新型清洁能源，镧（La）和镍（Ni）的合金可做储氢材料．该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍  原子，其他镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点上．该晶体的化学式为

Ni₅La或LaNi₅

．

Answer 1

分析：（1）根据合物Ni（CO）₄的性质、熔点、溶解性晶体类型，Ni元素是28号元素，根据核外电子排布规律书写基态原子的电子排布式；
（2）根据图可知碳碳键、碳氮键为共价键，氮镍键为配位键，氧氢间存在氢键；
（3）根据杂化轨道数判断杂化类型，杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数；根据杂化轨道方式及杂化轨道成键情况判断HCHO立体结构；
（4）利用均摊法确定其化学式．

解答：解：（1）配合物Ni（CO）₄常温为液态，熔点低，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂，所以Ni（CO）₄属于分子晶体；Ni元素是28号元素，位于第四周期第Ⅷ族，其基态原子的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，
故答案为：分子，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）根据图可知碳碳键、碳氮键为共价键，氮镍键为配位键，氧氢间存在氢键，
故选：ACE；
（3）①CH₂=CH₂中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳碳双键，双键中含有1个δ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp²杂化．
②CH≡CH中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳碳三键，三键中含有1个δ键、2个π键，杂化轨道数为1+1=2，所以碳原子采取sp杂化．
③苯中碳原子成1个C-Hδ键，2个C-Cδ键，同时参与成大π键，杂化轨道数为1+2=3，所以碳原子采取sp²杂化．
④HCHO中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳氧双键，双键中含有1个δ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp²杂化．
故①、③、④采取sp²杂化；
HCHO中碳原子采取sp²杂化，杂化轨道为平面正三角形，未容纳孤对电子对，全部成δ键，参与成键的原子不同，所以HCHO为平面三角形，
故答案为：①、③、④；平面三角形；
（4）该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点．
所以晶胞实际含有的镍原子为1+8×

1

2

=5，晶胞实际含有的镧原子为8×

1

8

=1，所以晶体的化学式Ni₅La或LaNi₅，故答案为：Ni₅La或LaNi₅．

点评：题目综合性较大，涉及晶体、化学键、杂化轨道、晶胞计算等，难度中等，注意运用杂化理论推导分子构型，为易错点．