金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．根据要求回答下列问题．(1)基态Ni的价电子构型为3d84s2．4常温为液态.易溶于CCl4.苯等有机溶剂.则Ni(CO)4属于分子晶体．(3)Ni2+可与丁二酮肟( )作用生成腥红色配合物沉淀A．①丁二酮肟分子中各原子电负性大小关系为O＞N＞C＞H.其中碳原子的杂化轨道类型有sp3和sp2.1mol� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．根据要求回答下列问题．
（1）基态Ni的价电子构型（电子排布式）为3d⁸4s²．
（2）Ni（CO）₄常温为液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂，则Ni（CO）₄属于分子晶体．
（3）Ni²⁺可与丁二酮肟（

）作用生成腥红色配合物沉淀A．
①丁二酮肟分子中各原子电负性大小关系为O＞N＞C＞H，其中碳原子的杂化轨道类型有sp³和sp²，1mol该分子中含有的碳碳σ键和碳氮σ键的总数为5N_A．
②腥红色配合物沉淀A中（结构如下）除含有一般共价键外，还含有配位键和氢键，请在图1中标出配位键和氢键．（提示：Ni²⁺的配位数为4，配位键用“→”表示，氢键用“…”表示）

（4）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点FeO＜NiO（填“＜”或“＞”）；NiO晶胞中Ni的配位数为6．
（5）据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，该新型超导晶体的一个晶胞的结构如图2所示，则该晶体的化学式为MgNi₃C．

分析（1）Ni是28号元素，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则，写出其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁴3s²3p⁴3d⁸4s²，据此判断其价电子排布式；
（2）根据分子晶体的熔沸点较低分析；
（3）①同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化方式；C-C为碳碳σ键，C=N含有一个碳氮σ键；
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；
（4）离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，由于离子电荷相同，离子半径越大，晶格能越小，熔点越低；同种晶体结构类型的配位数相同；
（5）利用均摊法确定晶胞的化学式．

解答解：（1）Ni是28号元素，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁴3s²3p⁴3d⁸4s²，价电子数为10，价电子排布式为3d⁸4s²；
故答案为：3d⁸4s²；
（2）Ni（CO）₄常温为液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂，则Ni（CO）₄属于分子晶体；
故答案为：分子；
（3）①同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，氢的电负性最小，所以C、N、O、H四种元素的电负性大小顺序为：O＞N＞C＞H；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；C-C为碳碳σ键，C=N含有一个碳氮σ键，则1mol该分子中含有的碳碳σ键和碳氮σ键的总数为5N_A；
故答案为：O＞N＞C＞H；sp³和sp²；5N_A；
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：；
（4）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，由于Ni²⁺的离子半径小于Fe²⁺的离子半径，属于熔点是：FeO＜NiO；因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6．
故答案为：＜；6；
（5）碳原子位于该晶胞的体心上，所以该晶胞中含有一个碳原子；镁原子个数=$\frac{1}{8}$×8，所以该晶胞含有1个镁原子；镍原子个数=$\frac{1}{2}$×6，该晶胞中含有3个镍原子，所以该晶胞的化学式为MgNi₃C；
故答案为：MgNi₃C．

点评本题考查了价电子的排布式、配位键、原子杂化方式判断、物质熔沸点高低比较等知识点，难点是配位键表示方法，明确配位键是由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子是解答关键，题目难度中等．

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6．

（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是干燥的有色布条无明显现象，潮湿的有色布条褪色
（2）为防止氯气尾气污染空气，可用NaOH溶液吸收多余的氯气，原理是Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O（用离子方程式表示）
（3）根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca（ClO）₂（填化学式），制取漂白粉的化学反应方程式2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，漂白粉能漂白或消毒的主要原因是Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HCl（在空气中用化学反应方程式表示），由此证明次氯酸的酸性比碳酸弱（填“强”或“弱”）．

7．下列溶液中的离子一定能大量共存的是（　　）

	A．	含大量Al³⁺的溶液中：Na⁺、K⁺、SO₄^2-、HCO₃^-
	B．	在加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、NO₃^-
	C．	含大量OH^-的溶液中：Na⁺、NO₃^-、K⁺、AlO₂^-
	D．	含大量Fe³⁺的溶液中：NH₄⁺、Na⁺、I^-、SCN^-

4．某元素的一种核素X的质量数为A，含有N个中子，则ag ¹H_mX分子中所含质子数是6.02×10²³×$\frac{a}{A+m}$（A-N+m）．

11．下列各组顺序的排列不正确的是（　　）

	A．	原子半径：Na＞Mg＞Al		B．	热稳定性：HCl＜H₂S＜PH₃
	C．	酸性强弱：H₂SiO₃＜H₂CO₃＜H₃PO₄		D．	熔点：Na＞K＞Rb

1．下列晶体中由原子直接构成的单质有（　　）

8．有机物分子中的原子间（或原子与原子团间）的相互影响会导致物质化学性质的不同．下列各项的事实不能说明上述观点的是（　　）

	A．	苯酚与浓硝酸、浓硫酸反应生成，苯与浓硝酸、浓硫酸反应生成硝基苯
	B．	乙烯能发生加成反应，乙醇不能发生加成反应
	C．	苯酚能和氢氧化钠溶液反应，而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应
	D．	苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤素原子取代

5．某有机物的结构简式为CH₂═CHCH₂COOH，下列对其化学性质的判断中不正确的是（　　）

	A．	能使紫色石蕊变红
	B．	能使KMnO₄酸性溶液褪色
	C．	该有机物不能与NaOH发生反应
	D．	1mol该有机物只能与1mol Br₂发生加成反应

6．某粗铜含铁、金和铅等杂质，通过电解精炼铜后，阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO₄等杂质，为充分利用电解后的阳极泥和电解液，设计如下工艺流程：

回答下列问题：
（1）溶液A是一种绿色氧化剂，则反应①的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（2）试剂B为CuO或Cu（OH）₂或CuCO₃．
（3）焙烧阳极泥时，为了提高焙烧效率，采取的合理措施是将阳极泥粉碎，逆流焙烧等（写一点即可）．
（4）操作Ⅰ的主要步骤为蒸发浓缩，降温结晶过滤，洗涤，干燥
（5）写出反应②的离子方程式2AuCl₄^-+3SO₂+6H₂O=2Au+3SO₄^2-+8Cl^-+12H⁺．
（6）为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将滤液Ⅰ并入溶液Ⅰ进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法用滤液Ⅱ溶解碱浸渣（或并入硝酸中）．
（7）已知298K时，K_sp（PbCO₃）=1.46×10^-13，K_sp（PbSO₄）=1.2×10^-8，用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用PbSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?PbCO₃（s）+SO₄^2-（aq）．

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