Question

A．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（选填：“＞”、“＜”、“=”）
（2）雷尼镍催化的一实例为：
化合物b中进行sp³杂化的原子有：

 

．
（3）一种铝镍合金的结构如图，与其结构相似的化合物是：

 

（选填序号：a．氯化钠  b．氯化铯  c．石英  d．金刚石）．
（4）实验室检验Ni²⁺可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀．
①Ni在基态时，核外电子排布式为：

 

．
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为4）．

Answer 1

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；
（2）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；
（3）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；
（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，故答案为：＜；
（2）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；
（3）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；
（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．