Question

雷尼镍（RAney-Ni）是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，由镍-铝合金为原料制得．
（1）元素第一电离能：Al

 

Mg（选填：“＞”、“＜”、“=”）
（2）雷尼镍催化的一实例为图1：化合物b中除苯环外的C原子、O原子、N原子进行的杂化的方式分别是：

 

，

 

，

 

；
（3）一种铝镍合金的晶胞结构如图2，该合金的化学式为

 

，与其结构相似的化合物是

 

（填编号）A．氯化钠  B．金刚石  C．石英  D．氯化铯，其中Al原子的配位数为

 

；
（4）基态Ni原子的简化电子排布式为

 

．

Answer 1

考点：元素电离能、电负性的含义及应用,原子核外电子排布,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：（1）Mg元素原子的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量降低；
（2）侧链中C、O、N原子根据成的单键数目与孤对电子确定杂化轨道数目判断杂化方式；
（3）由图可知铝镍合金的晶胞结构中，Ni原子数目为1，Al原子数目为8×

1

8

=1，为AlNi，每个Ni原子周围有8个Al原子，每个Al原子周围有8个Ni原子，据此结合选项中各物质的晶胞结构判断；
（4）根据核外电子排布规律书写．

解答： 解：（1）Mg元素原子的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻的元素，故第一电离能Al＜Mg，故答案为：＜；
（2）苯环中存在大π键，碳原子杂化数为2，采取sp²杂化，侧链中C原子成4个单键，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，O原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，
故答案为：sp³、sp³、sp³；
（3）由图可知铝镍合金的晶胞结构中，Ni原子数目为1，Al原子数目为8×

1

8

=1，为AlNi，每个Ni原子周围有8个Al原子，每个Al原子周围有8个Ni原子，
A．氯化钠中每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，不符合；
B．金刚石为空间立体网状结构，每C原子周围有4个C原子，不符合；
C．石英为空间立体网状结构，硅原子周围有4个氧原子，氧原子周围有2个硅原子，不符合；
D．氯化铯中每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，符合；故答案为：AlNi；D；8；
（4）Ni是28号元素，核外有28个电子，其原子核外电子排布为[Ar]3d⁸4s²，
故答案为：[Ar]3d⁸4s²．

点评：本题考查知识点有电离能、杂化轨道、化学键、核外电子排布规律等，涉及的知识点较多，题目综合性较强，难度中等．