Question

4．丁二酮肟是检验Ni²⁺的灵敏试剂．
（1）Ni²⁺基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸．丁二酮肟分子中C原子轨道杂类型为sp³和sp²，1mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为15N_A．
（2）Ni能与CO形成四羰基镍[Ni（CO）₄]，四羰基镍熔点-19.3℃，沸点42.1℃，易溶于有机溶剂．
①Ni（CO）₄固态时属于分子晶体（填晶体类型）．
②与CO互为等电子体的阴离子为CN^-（填化学式）．
（3）Ni²⁺与Mg²⁺、O^2-形成晶体的晶胞结构如图所示（Ni²⁺未画出），则该晶体的化学式为Mg₂NiO₃．

Answer 1

分析 （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；根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化方式；C-H为碳氢σ键，C-C为碳碳σ键，C=N含有一个碳氮σ键；
（2）①分子晶体的熔沸点较低；②价电子数相等、原子个数相等的微粒为等电子体；
（3）利用均摊法确定晶胞的化学式．

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，甲基上碳原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，为sp³杂化，连接甲基的碳原子含有3个价层电子对且不含孤电子对，为sp²杂化，已知丁二酮肟的结构式为，分子中含有13个单键，和2个双键，则共含有15个σ键，所以1mol丁二酮肟含有σ键数目为15N_A；

故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸；sp³和sp²；15N_A；
（2）①分子晶体的熔沸点较低，四羰基镍熔点-19.3℃，沸点42.1℃，所以该物质为分子晶体，
故答案为：分子；
②由第二周期主族元素组成的且与CO互为等电子体的阴离子为CN^-，
故答案为：CN^-；
（3）氧离子位于该晶胞的棱上，氧离子个数=$\frac{1}{4}$×12=3，所以该晶胞含有3个氧离子；镁离子处在面上，镁离子个数=$\frac{1}{2}$×4=2，该晶胞中含有2个镁离子，根据化学式中元素化合价代数和为零，该晶胞中含有1个Ni，所以该晶胞的化学式为Mg₂NiO₃，
故答案为：Mg₂NiO₃．

点评 本题考查核外电子排布规律、化学键、晶胞结构等知识，需要学生具备扎实的知识，注意利用均摊法确定晶胞的化学式，题目难度中等．