Question

Ⅰ.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)基态镍原子的价电子(外围电子)排布式为　               。 
(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　　　　、　　　　。 
(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H₂发生加成反应。
如①CH₂CH₂、②HC≡CH、③、④HCHO,其中碳原子采取sp²杂化的分子有       (填物质序号),HCHO分子的立体结构为　　　　形。 
(4)Ni²⁺和Fe²⁺的半径分别为69 pm和78 pm,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左下图所示。该合金的化学式为　　　　　　　　　　　　。 
(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,其结构如右下图所示。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

(1)3d⁸4s²
(2)N₂　CN^-(或O₂^2—、C₂^2—、NO^-)
(3)①③④　平面三角
(4)>
(5)LaNi₅或Ni₅La
(6)见图

(1)根据构造原理可知,基态镍原子的价电子(外围电子)排布式为3d⁸4s²。
(2)价电子数与原子数分别都相等的是等电子体,因此与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式分别是N₂和CN^-。
(3)乙烯、苯、甲醛都是平面形结构,因此碳原子都是sp²杂化。乙炔是直线形结构,所以碳原子是sp杂化,因此答案选①③④。甲醛分子中中心碳原子没有孤对电子,因此甲醛是平面三角形结构。
(4)NiO与FeO形成的晶体都是离子晶体,构成离子晶体的离子半径越小,电荷数越多,离子键越强,晶格能越大,熔点就越高,所以NiO的熔点大于FeO的熔点。
(5)根据晶胞的结构可知,镧原子的个数是8×=1,Ni有4个位于面心,另4个在上下两个面上,1个位于体心,所以镍原子个数是4×+4×+1=5,所以化学式是LaNi₅或Ni₅La。
(6)根据结构图可知,氮原子是配体,镍原子提供空轨道。而氧原子与氢原子之间可以形成氢键,因此表示是