Question

【题目】甲烷在镍催化作用下可与水反应制合成气(CO和H2)，再制成甲醇代替燃油。

（1）CH4和H2O所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________。

（2）CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是_____和_______。

（3）基态Ni原子的电子排布式为______，该元素位于元素周期表的第_____族。

（4）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，该分子呈正四面体构型。则1molNi(CO)4中含有____molσ键，Ni(CO)4的晶体类型为_____，Ni(CO)4易溶于下列___(填选项字母)中。

a.水 b.四氧化碳 C.苯 d.硫酸镍溶液

（5）如图是一种镍镧合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金中原子个数比La:Ni=_____，储氢后，含1molLa的合金可吸附H2的数目为______。

Answer 1

【答案】 H<C<O sp3 sp 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2 VIII 8 分子晶体 bc 1:5 3NA

【解析】（1）元素的非金属性越强，其电负性就越大。在CH4和CO2所含的H、C、O三种元素中，元素的非金属性由强到弱的顺序是O>C>H，所以元素的电负性从小到大的顺序为H<C<O；

（2）CH4分子中碳原子与氢原子形成的都是σ键，CH4分子的空间构型是正四面体，碳原子的杂化类型是sp3的杂化，而CO2分子中C原子与两个氧原子个形成了四个共价键，两个σ键，两个π键，其结构式是：O=C=O，三个原子在一直线上，碳原子的杂化类型是sp杂化；

（4）Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，在每个配位体中含有一个σ键，在每个配位体与中心原子之间形成一个σ键，所以1mol Ni(CO)4中含有8molσ键；Ni(CO)4是易挥发液体，分子为正四面体形，所以Ni(CO)4 为分子晶体，根据相似相溶原理，则Ni(CO)4 易溶于有机溶剂，所以答案选bc；

（5）根据镍镧合金储氢后的晶胞结构示意图得出：该晶胞中氢气分子个数：8×1/4+2×1/2=3，La原子个数是：8×1/8=1，Ni原子个数是：8×1/2+1=5，该合金中原子个数比La:Ni=1：5，La:H2=1：3，则含1mol La的合金可吸附H2的数目为3NA。