Question

雷尼镍（Raney-Ni）是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，由镍-铝合金为原料制得．
（1）元素第一电离能：Al

 

Mg、金属性Al

 

Mg．（选填“＞”、“＜”、“=”）
（2）一种铝镍合金的结构如图，与其结构相似的化合物是

 

．
A．氯化钠          B．氯化铯          C．石英         D．金刚石
（3）雷尼镍催化的一实例为：

化合物b中进行sp³杂化的原子有

 

（填元素符号）
（4）实验室检验Ni²⁺可用丁二酮肟与之作用生成红色配合物沉淀．
①Ni²⁺在基态时，核外电子排布式为

 

．
②在配合物中画氢键、配位键  （已知 镍的配位数为4）．

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）Mg元素原子的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量降低，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱；
（2）由图可知铝镍合金的晶胞结构中，Ni原子数目为1，Al原子数目为8×

1

8

=1，为AlNi，每个Ni原子周围有8个Al原子，每个Al原子周围有8个Ni原子，据此结合选项中各物质的晶胞结构判断；
（3）苯环中存在大π键，碳原子杂化数为2，采取sp²杂化，侧链中C、O、N原子根据成的单键数目与孤对电子确定杂化轨道数目判断杂化方式；
（4）①根据核外电子排布规律书写；
②Ni²⁺含有空轨道，N原子含有孤对电子对，N原子与Ni²⁺形成配位键，氧原子与氢原子之间形成氢键．

解答： 解：（1）Mg元素原子的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻的元素，故第一电离能Al＜Mg，
同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性Al＜Mg，
故答案为：＜；＜；
（2）由图可知铝镍合金的晶胞结构中，Ni原子数目为1，Al原子数目为8×

1

8

=1，为AlNi，每个Ni原子周围有8个Al原子，每个Al原子周围有8个Ni原子，
A．氯化钠中每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，不符合；
B．氯化铯中每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，符合；
C．石英为空间立体网状结构，硅原子周围有4个氧原子，氧原子周围有2个硅原子，不符合；
D．金刚石为空间立体网状结构，每C原子周围有4个C原子，不符合；
故答案为：B；
（3）苯环中存在大π键，碳原子杂化数为2，采取sp²杂化，侧链中C原子成4个单键，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，O原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，
故答案为：C、N、O；
（4）①Ni是28号元素，核外有28个电子，其原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
②Ni²⁺含有空轨道，N原子含有孤对电子对，N原子与Ni²⁺形成配位键，不同分子中氧原子与氢原子之间形成氢键，如图所示：，
故答案为：．

点评：本题考查知识点有电离能、杂化轨道、化学键、核外电子排布规律等，涉及的知识点较多，题目综合性较强，难度中等．