Question

6．镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．
（1）基态Ni原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是C（填元素符号）．
（2）金属镍能与CO形成配合物Ni（CO）₄，写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式N₂、CN^-．
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下与H₂发生加成反应，如①CH₂=CH₂②HC≡CH、③ ④HCHO，其中碳原子采取sp²杂化有①③④，HCHO分子内σ键与π键个数之比为3：1．
（4）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，如图是一种镍镧合金储氢后的晶胞结构示意图，该合金储氢后，含1mol La的合金可吸附H₂的数目为3N_A．

Answer 1

分析 （1）镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式；Ni原子有2个未成对电子，第二周期有2个未成对电子的元素有C、O元素，同一周期，元素的电负性随着原子序数的增大而增大；
（2）等电子体中原子数相同、价电子数相同，据此解答即可；
（3）根据碳原子含有的σ键和孤电子对判断碳原子采取的杂化方式； 根据单键为σ键，双键中1个σ键和1个π键回答；
（4）由晶胞可知，晶胞中La位于定点，平均含有8×$\frac{1}{8}$=1，Ni位于面心和体心，共含有8×$\frac{1}{2}$+1=5，H₂位于边和面心，共有8×$\frac{1}{4}$+2×$\frac{1}{2}$=3，以此解答．

解答 解：①镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，第二周期有2个未成对电子的元素是C和O元素，电负性较小的是C元素，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；C；
（2）CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式为：N₂、CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺），故答案为：N₂；CN^-；
（3）①CH₂=CH₂中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故正确；
②HC≡CH中每个碳原子含有2个σ键，不含孤电子对，所以采取sp杂化，故错误；
③中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故正确；
④HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp²杂化，故正确；
HCHO中碳原子含有3个σ键，1个π键，HCHO分子内σ键与π键个数之比为3：1，
故答案为：①③④；3：1；
（4）由晶胞可知，晶胞中La位于定点，平均含有8×$\frac{1}{8}$=1，Ni位于面心和体心，共含有8×$\frac{1}{2}$+1=5，H₂位于边和面心，共有8×$\frac{1}{4}$+2×$\frac{1}{2}$=3，则含1mol La的合金可吸附H₂的物质的量为3mol，故答案为：3N_A．

点评 本题考查晶体的结构与物质的性质的相互关系及应用，做题时注意电子排布式的书写方法，晶体熔点比较方法，分子空间构型的判断方法，注意学习中有关做题方法的积累．