Question

6．鎳及其化合物應(yīng)用廣泛
（1）太陽(yáng)能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲�收劑的太�?yáng)能吸收涂層．試寫(xiě)出基態(tài)鎳原子的核外電子排布式[Ar]3d⁸4s²
（2）丁二酮肟 （）  常用于檢驗(yàn)Ni：在一定條件下，丁二酮肟與Ni²⁺反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖1所示．
①該結(jié)構(gòu)中，氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是配位鍵，從原子軌道重疊的方式看，碳氮之間的共價(jià)鍵類型為σ鍵π鍵
②該結(jié)構(gòu)組成元素中C、N、O的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃＜O＜N，碳原子的雜化類型有sp³、sp²
③該結(jié)構(gòu)中，氧氮兩元素之間除共價(jià)鍵外還可能存在氫鍵
（3）Ni（CO）₄是一種無(wú)色液體，沸點(diǎn)為42.1℃，熔點(diǎn)為-19.3℃．Ni（CO）₄的晶體類型是分子晶體
請(qǐng)寫(xiě)出一種由第二周期主族元素組成的且與CO互為等電子體的陰離子的電子式
（4）金屬鎳與鑭（La）形成合金是一種良好的諸氫配料，圖2是一種鎳鑭合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，該合金儲(chǔ)氫后，含1mol La的合金可吸附H₂的數(shù)目為3×6.02×10²³或3N_A．

Answer 1

分析 （1）Ni是28號(hào)元素，其原子核外有28個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)其基態(tài)原子核外電子排布式；
（2）①含有空軌道和含有孤電子對(duì)的原子之間易形成配位鍵；單鍵之間存在σ鍵，雙鍵中一個(gè)是σ鍵一個(gè)是π鍵；
②同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定原子雜化方式；
③N、O原子電負(fù)性較強(qiáng)，能和氫原子形成氫鍵；
（3）分子晶體熔沸點(diǎn)較低；原子個(gè)數(shù)相等、價(jià)電子數(shù)相等的微�；�為等電子體；
（4）該晶胞中H₂分子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{4}$+2×$\frac{1}{2}$=3，La原子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，根據(jù)La和氫氣的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）Ni是28號(hào)元素，其原子核外有28個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d⁸4s²，
故答案為：[Ar]3d⁸4s²；
（2）①Ni原子含有空軌道、N原子含有孤電子對(duì)，所以二者形成配位鍵；C、N原子之間形成雙鍵，所以含有σ鍵π鍵，
故答案為：配位鍵；σ鍵π鍵；
②同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，則第一電離能順序?yàn)镃＜O＜N，根據(jù)圖知，C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)有4個(gè)、3個(gè)，所以C原子采用sp³、sp²雜化，
故答案為：C＜O＜N；sp³、sp²；
③N、O原子電負(fù)性較強(qiáng)，所以該結(jié)構(gòu)中，氧氮兩元素之間除共價(jià)鍵外還可能存在氫鍵，故答案為：氫鍵；
（3）由第二周期主族元素組成的且與CO互為等電子體的陰離子的電子式為，
故答案為：分子晶體；；
（4）該晶胞中H₂分子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{4}$+2×$\frac{1}{2}$=3，La原子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，所以氫氣分子和La原子個(gè)數(shù)之比為3：1，則含1mol La的合金可吸附H₂的數(shù)目為3×6.02×10²³或3N_A，故答案為：3×6.02×10²³或3N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計(jì)算、等電子體、晶體類型判斷、氫鍵、核外電子排布、電離能等知識(shí)點(diǎn)，知道價(jià)層電子對(duì)互斥理論、構(gòu)造原理、均攤法等即可解答，題目難度不大．