Question

2．在金属或非金属底物材料上，用NaBH₄进行“化学镀”镀镍，可以得到坚硬、耐腐蚀的保护层（3Ni₃B+Ni），反应的离子方程式为：20Ni²⁺+16BH₄^-+34OH^-+6H₂O═2（3Ni₃B+Ni）+10B（OH）₄^-+35H₂↑
（1）Ni²⁺基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸．
（2）与BH₄^-互为等电子体的一种分子为CH₄、SiH₄（填化学式）．
（3）B （OH）₄^-中硼原子轨道的杂化类型是sp³；1molB（OH）₄^-中含有σ键的数目为8mol．
（4）Ni的晶胞结构如图所示，镍晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子数目为12．
（5）NiCl₂•6H₂O在SOCl₂气流中加热时，生成NiCl₂和两种酸性气体．写出该反应的化学方程式：NiCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NiCl₂+6SO₂+12HCl．

Answer 1

分析 （1）Ni是28号元素，根据原子核外电子排布规律书写；
（2）根据等电子体概念可知，原子数和价电子数都相等的微粒互为等电子体，据此分析；
（3）B （OH）₄^-中B原子有4个σ键，无孤电子对，轨道的杂化类型为sp³杂化；1个B （OH）₄^-中含有4个氢氧键和4个硼氧键；
（4）以顶点Ni原子为研究对象，与之最近的Ni原子位于面心，每个顶点为8个晶胞共用，据此进行解答；
（5）NiCl₂•6H₂O在SOCl₂气流中加热时，生成NiCl₂和两种酸性气体即SO₂和HCl，据此书写方程式．

解答 解：（1）Ni是28号元素，根据原子核外电子排布规律可知，Ni²⁺的基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸；
（2）根据等电子体概念可知，原子数和价电子数都相等的微粒互为等电子体，BH₄^-离子中有5个原子，价电子数为8，所以与BH₄^-离子互为等电子体的一种分子为CH₄、SiH₄等，故答案为：CH₄、SiH₄等；
（3）B （OH）₄^-中B原子有4个σ键，无孤电子对，轨道的杂化类型为sp³杂化；1个B （OH）₄^-中含有4个氢氧键和4个硼氧键，则其中含有8个σ键，1molB（OH）₄^-中含有σ键的数目为8mol，
故答案为：sp³；8；
（4）以顶点Ni原子为研究对象，与之最近的Ni原子位于面心，每个顶点为8个晶胞共用，Ni晶体中每个Ni原子周围距离最近的Ni原子数目为$\frac{3×8}{2}$=12，
故答案为：12；
（5）NiCl₂•6H₂O在SOCl₂气流中加热时，生成NiCl₂和两种酸性气体即SO₂和HCl，则反应方程式为：NiCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NiCl₂+6SO₂+12HCl，故答案为：NiCl₂•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NiCl₂+6SO₂+12HCl．

点评 本题主要考查了核外电子的排布、等电子体、分子的空间构型、原子杂化、晶胞的计算等知识，中等难度，注重基础知识的考查．