Question

16．金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛．
（1）基態(tài)鎳原的外圍電子排式為3d⁸4s²．
（2）金屬鎳能與CO形成配合物Ni（CO）₄，寫出與CO互為等電子體的一種分子和一種離子的化學式N₂、CN^-．
（3）很多不飽和有機物在Ni催化下可與H₂發(fā)生加成反應．如①CH₂=CH₂、②HC≡CH、③、④HCHO，其中碳原子采取sp²雜化的分子有①③④（填物質序號），HCHO分子的立體結構為平面三角形．
（4）丁二酮肟常用于檢驗Ni²⁺．在稀氨水中，丁二酮肟與Ni²⁺反應生成鮮紅色沉淀，其結構如圖所示．該結構中，除共價鍵外還存在配位鍵，請在圖中用箭頭表示出配位鍵．

Answer 1

分析 （1）Ni是28號元素，根據能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規(guī)則，寫出其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁴3s²3p⁴3d⁸4s²，據此判斷其外圍電子排布式；
（2）根據等電子體中原子數相同、價電子數相同分析；
（3）根據碳原子含有的σ鍵和孤電子對判斷碳原子采取的雜化方式； 根據價層電子對互斥理論判斷甲醛的空間構型；
（4）中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵，Ni含有空軌道、N原子含有孤電子對．

解答 解：（1）Ni是28號元素，其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁴3s²3p⁴3d⁸4s²，價電子數為10，價電子排布式為3d⁸4s²，故答案為：3d⁸4s²；
（2）CO含有2個原子14個電子，所以CO互為等電子體的一種分子和一種離子的化學式為：N₂、CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺），故答案為：N₂；CN^-；
（3）①CH₂=CH₂中每個碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以采取sp²雜化，故正確；
②HC≡CH中每個碳原子含有2個σ鍵，不含孤電子對，所以采取sp雜化，故錯誤；
③中每個碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以采取sp²雜化，故正確；
④HCHO中碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以采取sp²雜化，故正確；
HCHO中碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以其空間構型是平面三角形；
故答案為：①③④； 平面三角；
（4）配位鍵由含有孤電子對的原子指向含有空軌道的原子，Ni含有空軌道、N原子含有孤電子對，所以配位鍵由N原子指向Ni原子，
故答案為：．

點評 本題考查了價電子的排布式、配位鍵、原子雜化方式判斷等知識點，題目難度中等，難點是配位鍵表示方法，明確配位鍵是由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子是解答關鍵．