Question

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。请回答下列问题：

(1)Ni原子的核外电子排布式为______________________________；

(2)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69 pm和78 pm，则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”)；

(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________、_______________；

(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为_______________；

(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右上图所示。

①该结构中，碳碳之间的共价键类型是键，碳氮之间的共价键类型是______________，氮镍之间形成的化学键是_______________；

②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_______________；

③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_______________。

 

Answer 1

(1) 1s22s22p63s23p63d84s2   (2)＞    (3)6  6     (4) LaNi5  (5) ①一个σ键、一个π键；配位键；②氢键； ③sp2、sp3

【解析】

（1）利用能量最低原理等可知28Ni的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2。（2）利用Ni2+与Fe2＋的离子半径大小关系可知NiO的晶格能大于FeO的，故熔点：NiO＞FeO。（3）利用信息知可类比NaCl的配位数可知NiO晶胞中Ni与O的配位数均为6。（4）由“均摊法”知每个晶胞中含有：一个La（8×1/8）、五个Ni（1+8×1/2），故该合金的化学式为：LaNi5。（5）①在该结构中，碳氮双键中其中一个是σ键、一个是π键；氮镍之间的键是由N原子提供孤对电子，Ni提供空轨道形成的配位键。②由于氧的电负性强，因此该结构中，氧氢之间除形成共价键外，还可以形成氢键。③该结构中-CH3中的碳原子是sp3杂化、用于形成C=N的碳原子是sp2杂化。