Question

【題目】鎳是一種用途廣泛的金屬，常用于電鍍工業(yè)和制造電池。鎳易形成Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4等配合物。

（1）鎳基態(tài)原子的核外電子排布式為________。

（2）Ni2＋可用丁二酮肟檢驗(yàn)。丁二酮肟的結(jié)構(gòu)如圖所示，其分子中碳原子軌道的雜化類型為________。

　

（3）與CO互為等電子體的陰離子的化學(xué)式為__________________。

（4）1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ鍵的數(shù)目為________。氨的沸點(diǎn)高于膦(PH3)，原因是____________________________。

（5）鑭鎳合金是較好的儲(chǔ)氫材料。儲(chǔ)氫后所得晶體的化學(xué)式為LaNi5H6，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z表示儲(chǔ)氫后的三種微粒，則圖中Z表示的微粒為________(填化學(xué)式)。

Answer 1

【答案】[Ar]3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2) sp3、sp2 CN－ 28 mol NH3分子間可形成氫鍵，而PH3分子間不能 H2

【解析】

(1)鎳在元素周期表中的原子序數(shù)為28，根據(jù)原子的構(gòu)造原理書寫；

(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式中碳原子的鍵連方式分析； 　

(3)等電子體是指一類分子或離子，組成它們的原子數(shù)相同，而且所含的價(jià)層電子數(shù)相同；

(4) [Ni(NH3)6]SO4中的配位鍵和單鍵都為σ鍵。PH3分子之間為范德華力，氨氣分子之間形成氫鍵，增大了物質(zhì)的沸點(diǎn)；

(5)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中各微粒的數(shù)目，進(jìn)而分析判斷X、Y、Z代表的微粒。

(1)鎳在元素周期表中的原子序數(shù)為28，根據(jù)原子的構(gòu)造原理，鎳基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2)；

(2)根據(jù)丁二酮肟的結(jié)構(gòu)簡式，其中中碳原子既有單鍵又有雙鍵，碳碳單鍵上的碳原子的雜化類型是sp2，碳碳雙鍵上的碳原子的雜化類型是sp3雜化； 　

(3)等電子體是指一類分子或離子，組成它們的原子數(shù)相同，而且所含的價(jià)層電子數(shù)相同，CO含有2個(gè)原子，價(jià)層電子數(shù)為14個(gè)電子，與CO互為等電子體的陰離子有 CN-或C22-等；

(4) [Ni(NH3)6]SO4中Ni2+與6個(gè)NH3形成6個(gè)配位鍵屬于σ鍵，NH3形成3個(gè)氮?dú)鋯捂I為σ鍵，SO42-中含有4個(gè)σ鍵，所以1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ鍵的數(shù)目=1 mol×(6+6×3+4)=28mol； PH3分子之間為范德華力，氨氣分子之間形成氫鍵，分子間作用力更強(qiáng)，增大了物質(zhì)的沸點(diǎn)，故氨氣的沸點(diǎn)高于PH3分子的；

(5)晶胞中X位于晶胞的頂點(diǎn)，數(shù)目＝8×=1、Y位于晶胞的體心和面上，數(shù)目＝1+8×=5、Z位于晶胞的面和棱上，數(shù)目＝8×+2×=3，則該物質(zhì)的組成為XY5Z3，結(jié)合化學(xué)式LaNi5H6，可知X代表La、Y代表Ni、Z代表H2。