Question

6．镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物均有广泛的用途．

（1）配合物Ni（CO）₄常温下呈液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂．写出两种与配体CO互为等电子体的粒子的化学式N₂、CN^-．
（2）某镍配合物结构如图1所示，分子内含有的作用力有ACE （填序号）．
A．氢键　　　B．离子键　　　C．共价键   D．金属键    E．配位键
（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；②CH≡CH；③；④HCHO等，其中碳原子采取sp²杂化的分子有①③④（填序号）；HCHO分子的空间构型为平面三角形．
（4）据报道，含有镁、镍和碳三种元素的某种晶体具有超导性，其结构如图2所示．则该晶体的化学式为MgNi₃C．

Answer 1

分析 （1）原子数目相等、价电子总数也相等的微粒核外电子；
（2）分子中N原子与Ni形成配位键，H原子与O原子之间形成分子内氢键，其它原子之间还形成共价键；
（3）碳原子采取sp²杂化，说明碳原子杂化轨道为3，杂化轨道数目=σ键数目+孤对电子；HCHO分子中C原子没有孤对电子，价层电子对数为3；
（4）根据均摊法计算晶胞中C、Ni、Mg原子数目，进而取得晶体化学式．

解答 解：（1）与CO互为等电子体的粒子含有2个原子、价电子数目为10，为N₂、CN^-等，
故答案为：N₂；CN^-；
（2）分子中N原子与Ni形成配位键，H原子与O原子之间形成分子内氢键，其它原子之间还形成共价键，没有金属键、离子键，
故选：ACE；
（3）CH₂=CH₂、、HCHO中碳原子杂化轨道为3，均采取sp²杂化，而CH≡CH中碳原子杂化轨道为2，采取sp杂化，HCHO分子中C原子没有孤对电子，价层电子对数为3，为平面三角形结构，
故答案为：①③④；平面三角形；
（4）晶胞中C原子处于体心，数目为1，而Ni原子处于面心，Ni原子数目为6×$\frac{1}{2}$=3，Mg原子处于顶点，Mg原子数目为8×$\frac{1}{8}$=1，则晶体化学式为：MgNi₃C，
故答案为：MgNi₃C．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及等电子体、化学键、杂化方式与空间构型判断、晶胞计算等，会运用价层电子对互斥理论或杂化轨道理论判断空间构型，掌握均摊法进行晶胞有关计算．