Question

【物质结构与性质】（13分）

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。根据要求回答下列问题：

（1）基态Ni的价电子构型（电子排布式）为______________________。

（2）Ni(CO)4常温为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，则Ni(CO)4属于_______晶体。

（3）Ni2＋可与丁二酮肟()作用生成腥红色配合物沉淀A。

①丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型有______________，1mol该分子中含有的碳碳σ键和碳氮σ键的总数为__________。

②氨气在水中的溶解度远大于甲烷，其原因是____________。

③腥红色配合物沉淀A中（结构如右）除含有一般共价键外，还含有配位键和氢键，请在右图中标出配位键和氢键。（提示：Ni2＋的配位数为4，配位键用“→”表示，氢键用“…”表示）

（4）据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，该新型超导晶体的一个晶胞的结构如下图所示，则该晶体的化学式为__________ 。

Answer 1

（13分）

（1）3d84s2 （2）分子晶体

（3）① sp2 sp3 5NA ②氨分子与水分子间形成氢键，而甲烷分子不能

③

（4）MgNi3C

【解析】

试题分析：（1）Ni原子的质子数是28，所以根据核外电子排布可知，Ni的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 ，则基态Ni的价电子构型为3d84s2 。

（2）Ni(CO)4常温为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，说明该物质熔沸点较低，根据相似相溶原理，它与苯相似，Ni(CO)4属于分子晶体。

（3）①根据结构可知，有的碳原子形成1个双键和2个单键，所以是sp2杂化，另外还有的碳原子全部是单键，因此是sp3杂化，所以丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型有sp2 杂化和sp3 杂化。1mol该分子中含有的碳碳σ键3mol和碳氮σ键2mol，总数为5NA

②氨分子与水分子间形成氢键，而甲烷分子不能，所以氨气在水中的溶解度远大于甲烷。

③中心原子提供空轨道，配体提供孤电子对形成配位键；氢键存在于N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的H与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间，则可为，．

（4）该晶胞中含Mg原子个数=8×1/8=1，含有Ni=6×1/2=3，含有C=1×1=1所以其化学式为MgNi3C

考点：考查物质的结构与性质。