Question

【题目】高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](C104)2}是一种新型的起爆药。

（1）Ni2+核外电子排布式为___。

（2）ClO4-空间构型是___；与ClO4-互为等电子体的一种分子为___(填化学式)。

（3）化学式中CHZ为碳酰肼，组成为CO(N2H3)2，碳酰肼中碳原子的杂化轨道类型为___；C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为___。

（4）高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、髙氯酸及碳酰肼化合而成。NiO的晶胞结构如图所示，晶胞中含有的Ni2+数目为___。

Answer 1

【答案】[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8 正四面体 CCl4(或SiF4等) sp2 O＞N＞C 4

【解析】

(1)基态镍原子有28个电子，其原子核外有2个未成对电子，镍原子失去最外层两个电子生成二价镍离子，根据构造原理书写二价镍离子核外电子排布式；

(2)计算Cl原子价层电子对数、孤电子对,进而确定ClO4-的空间构型；原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体；

(3)CO(N2H3)2中C原子与O原子之间形成双键，与N原子之间形成C-N单键，没有孤对电子，据此确定杂化轨道数目，进而确定杂化方式；同周期自左而右电负性增大，据此规律进行分析；

(4) 利用均摊法进行晶胞中粒子数目的分析。

(1)Ni元素原子核外有28个电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，3d能级有2个未成对的电子，Ni失去4s能级2个电子形成Ni2+，Ni2+离子核外电子排布式为: [Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8 ；

答案是: [Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8 ；

(2) ClO4-中氯原子价层电子对数为4+（7+1-2×4）/2=4、没有孤电子对，故其空间构型是正四面体；原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与ClO4-互为等电子体的一种分子为CCl4(或SiF4等)；

故答案是：正四面体；CCl4(或SiF4等)；

(3)CO(N2H3)2中C原子与O原子之间形成双键，与N原子之间形成C-N单键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2 杂化；同周期自左而右电负性增大，故电负性: O＞N＞C；

故答案是：sp2；O＞N＞C；

(4) Ni2+离子位于晶胞顶点及面心，晶胞中Ni2+数目x=8×1/8+6×1/2=4；

故答案是：4。