Question

9．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．
（2）鎳易形成配合物，如：Ni（CO）₄、[Ni（NH₃）₆]²⁺　等．寫出一種與配體CO互為等電子體的陰離子CN^-、C₂^2-．配體NH₃中N原子的雜化類型為sp³，它可用作致冷劑的原因是液態(tài)氨汽化時(shí)需吸收大量的熱．若[Ni（NH₃）₆]²⁺　為正八面體構(gòu)型，則[Ni（CO）₂（NH₃）₄]²⁺的結(jié)構(gòu)有2種．
（3）鎳常見化合價(jià)為+2、+3，在水溶液中通常只以+2價(jià)離子的形式存在．+3價(jià)的鎳離子具有很強(qiáng)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或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷，NiO（OH）溶于濃鹽酸的化學(xué)方程式為2NiO（OH）+6HCl（濃）=2NiCl₂+Cl₂↑+4H₂O．
（4）鎳和鑭（${\;}_{57}^{139}$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，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LaNi_xH₆．LaNi_xH₆中，x=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．

Answer 1

分析 （1）Ni的原子數(shù)序?yàn)?8，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(gè)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(jì)算晶胞的結(jié)構(gòu)．

解答 解：（1）Ni的原子數(shù)序?yàn)?8，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(gè)原子，它的等電子體有等CN^-、C₂^2-；NH₃中N原子形成3個(gè)δ鍵，孤電子對數(shù)目孤$\frac{1}{2}$（5-3×1）=1，價(jià)層電子對數(shù)目為3+1=4，為雜化sp³；氨氣易液化，液化時(shí)吸收大量的熱，可用作制冷劑；[Ni（CO）₂（NH₃）₄]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^-、C₂^2-；sp³；液態(tài)氨汽化時(shí)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，晶胞中La位于頂點(diǎn)，共有8×$\frac{1}{8}$=1，Ni位于面心和體心，面心共有8×$\frac{1}{2}$=4，體心為1，共有5個(gè)Ni原子，故該物質(zhì)中La原子、Ni原子數(shù)目之比=1：5，則x=5，
故答案為：5．

點(diǎn)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，題目難度中等，本題注意等電子體的判斷，利用均攤法計(jì)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．