Question

鎳（Ni）是一種重要的金屬，在材料科學等領域有廣泛應用
（1）鎳易形成配合物，如：Ni（CO）₄、[Ni（NH₃）₆]²⁺ 等．配合物中Ni原子提供

 

成鍵．配體NH₃中N原子的雜化類型為

 

，它可用作致冷劑的原因是

 

．
（2）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生氧化還原反應．Ni³⁺的電子排布式為

 

．NiO（OH）溶于濃鹽酸的化學方程式為

 

．
（3）鎳和鑭（

139 57

La）組成的一種合金LaNi_x是較好的儲氫材料，能快速可逆地存儲和釋放H₂．LaNi_x的晶胞如圖，則LaNi_x中，x=

 

．

Answer 1

考點：原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,原子核外電子排布,晶胞的計算

專題：化學鍵與晶體結構

分析：（1）在Ni（CO）₄、[Ni（NH₃）₆]²⁺等配合物中CO、NH₃等存在孤電子對；根據NH₃中N原子的δ鍵判斷雜化類型；
（2）結合能量最低原理書寫離子的電子排布式；NiO（OH）具有氧化性，與鹽酸發生氧化還原反應；
（3）判斷原子在晶胞中的位置，利用均攤法計算．

解答： 解：（1）在配位鍵中共價鍵中共用的電子對是由其中一原子獨自供應，另一原子提供空軌道，配位鍵在Ni（CO）₄、[Ni（NH₃）₆]²⁺等配合物中CO、NH₃等存在孤電子對，Ni提供空軌道；NH₃中N原子形成3個δ鍵，孤電子對數為

5-3×1

2

=1，則為sp³雜化；氨氣中含有氫鍵，易液化，且汽化時吸收大量的熱，可用于制冷劑；
故答案為：空軌道；sp³；液態氨汽化時需吸收大量的熱；
（2）Ni電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，則Ni³⁺的電子排布式為[Ar]3d⁷，或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷；NiO（OH）中Ni元素的化合價為+3價，具有強氧化性，可與鹽酸發生氧化還原反應，方程式為2NiO（OH）+6HCl（濃）=2NiCl₂+Cl₂↑+4H₂O；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷或[Ar]3d⁷；2NiO（OH）+6HCl（濃）=2NiCl₂+Cl₂↑+4H₂O；
（3）晶胞中Ni原子位于頂點，共有8×

1

8

=1，H原子位于面心和體心，面心共有8×

1

2

=4，體心為1，共有5個H原子，則x=5，故答案為：5．

點評：本題考查較為綜合，涉及物質結構與性質的考查，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構，學習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．