Question

目前，全世界鎳的消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位．鎳行業(yè)發(fā)展蘊藏著巨大潛力．
（1）配合物Ni（CO）₄常溫下為液態(tài)，易溶于CCl₄、苯等有機溶劑．固態(tài)Ni（CO）₄屬于

 

晶體；基態(tài)Ni原子的電子排布式為

 

．
（2）配合物分子內的作用力有

 

（填編號）．
A．氫鍵      B．離子鍵      C．共價鍵     D．金屬鍵     E．配位鍵
（3）很多不飽和有機物在Ni催化下可以與H₂發(fā)生加成反應．如
①CH₂=CH₂ ②CH≡CH③④HCHO等，其中分子屬于平面結構的有

 

（填物質序號），中C的雜化方式為

 

，HCHO分子的立體結構為

 

．
（4）①、④含有的官能團是（填名稱）

 

、

 

．
（5）氫氣是新型清潔能源，鑭（La）和鎳（Ni）的合金可做儲氫材料．該合金的晶胞如圖所示，晶胞中心有一個鎳原子，其他鎳原子都在晶胞面上（其中上下兩個面各兩個，其余四個面各一個），鑭原子都在晶胞頂點上．該晶體的化學式為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,化學鍵

專題：化學鍵與晶體結構

分析：（1）根據合物Ni（CO）₄的性質熔點、溶解性判斷；
Ni元素是28號元素，根據核外電子排布規(guī)律書寫基態(tài)原子的電子排布式；
（2）據圖可知碳碳間、碳氮間為共價鍵，氮鎳間為配位鍵，氧氫間為氫鍵；
（3）根據分子結構判斷分子的空間構型，根據雜化軌道數(shù)判斷雜化類型，雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)；
根據雜化軌道方式及雜化軌道成鍵情況判斷HCHO立體結構．
（4）根據有機物結構特點可以判斷官能團種類，
（5）根據均攤法計算晶胞中實際含有的原子個數(shù)，確定化學式

解答： 解：（1）配合物Ni（CO）₄常溫為液態(tài)，熔點低，易溶于CCl₄、苯等有機溶劑，所以Ni（CO）₄屬于分子晶體．
Ni元素是28號元素，位于第四周期第Ⅷ族，其基態(tài)原子的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²．
故答案為：分子晶體；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²．
（2）根據圖可知碳碳間、碳氮間為共價鍵，氮鎳間為配位鍵，氧氫間為氫鍵．
故選：ACE．
（3）①CH₂=CH₂中碳原子成2個C-Hδ鍵，1個碳碳雙鍵，雙鍵中含有1個δ鍵、1個π鍵，雜化軌道數(shù)為2+1=3，所以碳原子采取sp²雜化，分子為平面結構．
②CH≡CH中碳原子成2個C-Hδ鍵，1個碳碳三鍵，三鍵中含有1個δ鍵、2個π鍵，雜化軌道數(shù)為1+1=2，所以碳原子采取sp雜化，分子為直線型．
③苯中碳原子成1個C-Hδ鍵，2個C-Cδ鍵，同時參與成大π鍵，雜化軌道數(shù)為1+2=3，所以碳原子采取sp²雜化，分子為平面結構．
④HCHO中碳原子成2個C-Hδ鍵，1個碳氧雙鍵，雙鍵中含有1個δ鍵、1個π鍵，雜化軌道數(shù)為2+1=3，所以碳原子采取sp²雜化，分子為平面結構．
HCHO中碳原子采取sp²雜化，雜化軌道為平面正三角形，未容納孤對電子對，全部成δ鍵，參與成鍵的原子不同，所以HCHO為平面三角形．
故答案為：①③④；SP²； 平面三角形．
（4）根據有機物官能團的特點可知，在乙烯中存在碳碳雙鍵，在甲醛中存在醛基，故答案為：碳碳雙鍵  醛基，
（5）該合金的晶胞如圖所示，晶胞中心有一個鎳原子，其他8個鎳原子都在晶胞面上，鑭原子都在晶胞頂點．
所以晶胞實際含有的鎳原子為1+8×

1

2

=5，晶胞實際含有的鑭原子為8×

1

8

=1，所以晶體的化學式Ni₅La．
故答案為：Ni₅La．

點評：題目綜合性較大，涉及晶體、化學鍵、雜化軌道、晶胞計算等，難度中等，注意運用雜化理論推導分子構型．