(2012?西安二模)鎳(Ni)是一種重要的金屬,在材料科學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用.
(1)Ni在元素周期表中的位置是
第四周期,第Ⅷ族
第四周期,第Ⅷ族

(2)鎳易形成配合物,如:Ni(CO)4、[Ni(NH36]2+ 等.寫出一種與配體CO互為等電子體的陰離子
CN-、C22-
CN-、C22-
.配體NH3中N原子的雜化類型為
sp3
sp3
,它可用作致冷劑的原因是
液態(tài)氨汽化時需吸收大量的熱
液態(tài)氨汽化時需吸收大量的熱
.若[Ni(NH36]2+ 為正八面體構(gòu)型,則[Ni(CO)2(NH34]2+的結(jié)構(gòu)有
2
2
種.
(3)鎳常見化合價為+2、+3,在水溶液中通常只以+2 價離子的形式存在.+3價的鎳離子具有很強的氧化性,在水中會與水或酸根離子迅速發(fā)生氧化還原反應(yīng).Ni3+的電子排布式為
[Ar]3d7
[Ar]3d7
,NiO(OH)溶于濃鹽酸的化學(xué)方程式為
2NiO(OH)+6HCl(濃)=2NiCl2+Cl2↑+4H2O
2NiO(OH)+6HCl(濃)=2NiCl2+Cl2↑+4H2O

(4)鎳和鑭(
 
139
57
La
)組成的一種合金LaNix是較好的儲氫材料,能快速可逆地存儲和釋放H2.LaNix的晶胞如圖,其儲氫原理為:鑭鎳合金吸附H2,H2解離為原子,H儲存在其中形成LaNixH6.LaNixH6中,x=
5
5
.該貯氫的鑭鎳合金、泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液組成的鎳氫電池被用于制作原子鐘,反應(yīng)原理為:
LaNixHy+y NiO(OH) 
放電
充電
LaNix+y NiO+y H2O.寫出其放電時負極的電極反應(yīng)方程式
LaNi5H6+6OH--6e-═LaNi5+6H2O
LaNi5H6+6OH--6e-═LaNi5+6H2O
分析:(1)Ni的原子數(shù)序為28,位于周期表第四周期第Ⅷ族;
(2)CO的電子數(shù)為14,含有2個原子,根據(jù)等電子體的定義分析;根據(jù)NH3中N原子的δ鍵判斷雜化類型;根據(jù)CO的相鄰和相對位置判斷同分異構(gòu)體數(shù)目;
(3)結(jié)合能量最低原理書寫離子的電子排布式;NiO(OH)具有氧化性,與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(4)利用均攤法計算晶胞的結(jié)構(gòu),原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合電池總反應(yīng)可寫出負極反應(yīng)式.
解答:解:(1)Ni的原子數(shù)序為28,位于周期表第四周期第Ⅷ族,故答案為:第四周期,第Ⅷ族;
(2)CO的電子數(shù)為14,含有2個原子,它的等電子體有等CN-、C22-;NH3中N原子形成4個δ鍵,為雜化sp3;氨氣易液化,液化時吸收大量的熱,可用作制冷劑;[Ni(CO)2(NH34]2+的結(jié)構(gòu)中,CO可位于平面的相鄰和相對兩種位置,
故答案為:CN-、C22-;sp3;液態(tài)氨汽化時需吸收大量的熱;2;
(3)Ni3+的電子排布式為:[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7,NiO(OH)具有氧化性,與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為2NiO(OH)+6HCl(濃)=2NiCl2+Cl2↑+4H2O,
故答案為:[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7;2NiO(OH)+6HCl(濃)=2NiCl2+Cl2↑+4H2O;
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Ni位于晶胞的面上,共有10個Ni,則平均含有Ni的個數(shù)為10×
1
2
=5,原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng),由原電池總反應(yīng)式可知,負極反應(yīng)式為LaNi5H6+6OH--6e-═LaNi5+6H2O,
故答案為:5; LaNi5H6+6OH--6e-═LaNi5+6H2O.
點評:本題考查較為綜合,涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,題目難度較大,本題注意等電子體的判斷,利用均攤法計算晶胞的結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)中注意雜化類型的判斷、電子排布式的書寫等方法性的問題.
練習(xí)冊系列答案
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已知:Ⅰ.
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試回答下列問題:
(1)反應(yīng)②、⑥中加入的試劑X是
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液
;
(2)⑤的反應(yīng)類型是
取代反應(yīng)
取代反應(yīng)

(3)寫出結(jié)構(gòu)簡式:B
,I
;
(4)合成時應(yīng)控制的單體的物質(zhì)的量n(D):n(E):n(H)=
m
m
(m+n)
(m+n)
n
n
(用m、n表示).
(5)寫出化學(xué)方程式:
反應(yīng)③:
;反應(yīng)⑥:
CH2Br-CH2Br+2H2O
NaOH
HOCH2-CH2OH+2HBr
CH2Br-CH2Br+2H2O
NaOH
HOCH2-CH2OH+2HBr

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