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16.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;Ni元素在元素周期表中的位置是第四 周期,第Ⅷ 族;镍有${\;}_{28}^{63}$Ti和${\;}_{28}^{57}$Ti两种原子,它们互称为同位素.
(2)如图所示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①②③④(填物质序号),预测HCHO分子的立体结构为平面三角形.
(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.

分析 (1)根据Ni(CO)4的熔点、溶解性判断晶体类型,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,确定在周期表中的位置;质子数相同、中子数不同的原子互为同位素;
(2)根据图可知碳碳键、碳氮键为共价键,氮镍键为配位键,氧氢间存在共价键、氢键;
(3)CH2=CH2、为平面型结构,乙炔为直线型结构,计算HCHO中C原子价层电子对数与孤电子对,判断HCHO立体结构;
(4)利用均摊法计算晶胞中Ni、La原子数目,进而确定其化学式.

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,处于第四周期Ⅷ族;6328Ti和5728Ti是质子数相同、中子数不同的原子,二者互为同位素;
故答案为:分子;四、Ⅷ;同位素;
(2)根据图可知碳碳键、碳氮键为共价键,氮镍键为配位键,氧氢间存在共价键、氢键,
故选:ACE;
(3)CH2=CH2、为平面型结构,乙炔为直线型结构,一定为平面结构,HCHO中碳原子价层电子对数为3+$\frac{4-1-1-2}{2}$=3,没有孤对电子,故其空间构型为平面三角形,也属于平面结构,
故答案为:①②③④;平面三角;
(4)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.所以晶胞中含有的镍原子为1+8×$\frac{1}{2}$=5,晶胞含有的镧原子为8×$\frac{1}{8}$=1,所以晶体的化学式Ni5La或LaNi5,
故答案为:Ni5La或LaNi5.

点评 本题是对物质结构的考查,涉及晶体类型与性质、化学键、分子空间结构、晶胞计算等,难度中等,注意利用均摊法进行晶胞的有关计算.

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