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．
（1）基态Ni原子的价电子（外围电子）排布式为

3d⁸4s²

；
（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催化下可与H₂发生加成反应．如①CH₂=CH₂、②HC≡CH、③、④HCHO其中碳原子采取sp²杂化的分子有

①③④

（填物质序号），HCHO分子的立体结构为

平面三角

形；
（4）Ni²⁺和Fe²⁺的半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO

＞

FeO（填“＜”或“＞”）；
（5）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图1所示．该合金的化学式为

LaNi₅或Ni₅La

；
（6）丁二酮肟常用于检验Ni²⁺：在稀氨水中，丁二酮肟与Ni²⁺反应生成鲜红色沉淀，其结构如图2所示．该结构中，除共价键外还存在配位键和氢键，请在图中用箭头和“…”表示出配位键和氢键．

Answer 1

分析：（1）先写出基态原子核外电子排布式，再写出价电子排布式；
（2）等电子体中原子数相同、价电子数相同；
（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； 根据价层电子对互斥理论判断甲醛的空间构型；
（4）影响离子晶体熔点的因素有离子半径和电荷；
（5）利用均摊法计算晶胞中含有的原子数；
（6）中心原子提供空轨道配体提供孤电子对形成配位键；氢键存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的H与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间．

解答：解：（1）核外电子排布为[Ar]3d⁸4s²，则价电子排布式是3d⁸4s²，故答案为：3d⁸4s²；
（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，不含孤电子对，所以其空间构型是平面三角形；
故答案为：①③④； 平面三角；  
（4）影响离子晶体熔点的因素有离子半径和电荷，相同电荷时，离子半径越小，熔点越高，镍离子半径小于亚铁离子半径，所以氧化镍熔点高于氧化亚铁熔点，
故答案为：＞；
（5）该晶胞中含La原子个数=8×

1

8

=1，含有Ni=1+8

1

2

=5，所以其化学式为LaNi₅或Ni₅La，故答案为：LaNi₅或Ni₅La；
（6）中心原子提供空轨道配体提供孤电子对形成配位键；氢键存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的H与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间，，故答案为：．

点评：本题考查了配合物的成键情况、价电子的排布式等知识点，难度不大，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．