题目内容

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
 
晶体;基态Ni原子的电子排布式为
 
.
(2)配合物分子内的作用力有
 
(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≡CH③④HCHO等,其中分子属于平面结构的有
 
(填物质序号),中C的杂化方式为
 
,HCHO分子的立体结构为
 
.
(4)①、④含有的官能团是(填名称)
 
、
 
.
(5)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(其中上下两个面各两个,其余四个面各一个),镧原子都在晶胞顶点上.该晶体的化学式为
 
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考点:晶胞的计算,化学键
专题:化学键与晶体结构
分析:(1)根据合物Ni(CO)4的性质熔点、溶解性判断;
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)据图可知碳碳间、碳氮间为共价键,氮镍间为配位键,氧氢间为氢键;
(3)根据分子结构判断分子的空间构型,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)根据有机物结构特点可以判断官能团种类,
(5)根据均摊法计算晶胞中实际含有的原子个数,确定化学式
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:分子晶体;1s22s22p63s23p63d84s2.
(2)根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键,氮镍间为配位键,氧氢间为氢键.
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,分子为平面结构.
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,分子为直线型.
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,分子为平面结构.
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,分子为平面结构.
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:①③④;SP2; 平面三角形.
(4)根据有机物官能团的特点可知,在乙烯中存在碳碳双键,在甲醛中存在醛基,故答案为:碳碳双键  醛基,
(5)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.
故答案为:Ni5La.
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.
练习册系列答案
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