Question

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．請回答下列問題：
（1）Ni原子的核外電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

；
（2）NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO

＞

 FeO（填“＜”或“＞”）；
（3）NiO晶胞中Ni和O的配位數分別為

6

、

6

；
（4）金屬鎳與鑭（La）形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結構示意圖如圖1所示．該合金的化學式為

LaNi₅

；
（5）丁二酮肟常用于檢驗Ni²⁺：在稀氨水介質中，丁二酮肟與Ni²⁺反應可生成鮮紅色沉淀，其結構如圖2所示．
①該結構中，碳碳之間的共價鍵類型是σ鍵，碳氮之間的共價鍵類型是

σ鍵，π鍵

，氮鎳之間形成的化學鍵是

配位鍵

；
②該結構中，氧氫之間除共價鍵外還可存在

氫鍵

；
③該結構中，碳原子的雜化軌道類型有

sp²，sp³

．

Answer 1

分析：（1）鎳屬于28號元素，根據構造原理可以寫出該原子的核外電子排布式；
（2）離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，離子所帶電荷數越多，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高；
（3）因為Ni0、Fe0的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，而氯化鈉中陰陽離子的配位數均為6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位數也均為6；
（4）晶胞中鑭原子數=8×

1

8

=1；鎳原子數=1+8×

1

2

=5，由此可判斷出化學式；
（5）雙鍵是由一個σ鍵和一個π鍵構成；鎳原子有空軌道，氮原子有孤電子對，因此二者形成配位鍵；丁二酮肟中碳原子既有單鍵又有雙鍵，因此雜化類型是sp²和sp³雜化．

解答：Ⅱ、（1）鎳屬于28號元素，根據構造原理可以寫出該原子的核外電子排布式，Ni的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ⁸4s²故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ⁸4s²；
（2）Ni0、Fe0的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，離子所帶電荷數越多，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高．由于Ni²⁺的離子半徑小于Fe²⁺的離子半徑，屬于熔點是NiO＞FeO．故答案為：＞；
（3）因為Ni0、Fe0的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，而氯化鈉中陰陽離子的配位數均為6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位數也均為6．故答案為：6；6；
（4）晶胞中鑭原子數8×

1

8

=1；鎳原子數=1+8×

1

2

=5，所以化學式為LaNi₅，故答案為：LaNi₅；
（5）①雙鍵是由一個σ鍵和一個π鍵構成；鎳原子有空軌道，氮原子有孤電子對，因此二者形成配位鍵．②氧原子與氫原子之間可以形成氫鍵．③在該結構中碳原子既有單鍵又有雙鍵，因此雜化類型是sp²和sp³雜化，故答案為：①一個σ鍵、一個π鍵；配位鍵；②氫鍵；③sp²、sp³．

點評：本題考查晶體的結構與物質的性質的相互關系及應用，做題時注意電子排布式的書寫方法，晶體熔點比較發放，分子空間構型的判斷方法以及晶胞的有關計算，注意學習中有關做題方法的積累．