Question

化学一物质结构与性质
最近，由镁、镍和碳三种元素组成的化合物引起了科学家的注意．
（1）写出镍基态原子的电子排布式______．
（2）MgCN₂中的阴离子为，与互为等电子体的分子有N₂O和______（填化学式），由此可推知的空间构型为______．
（3）四羰基镍[Ni（CO）₄]为无色挥发性剧毒液体．熔点一25C．沸点43C．不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂，呈四面体构型．四羰基镍的晶体类型是______，镍原子和羰基之间的作用力为______．
（4）据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性．鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注．该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积（ccp）如图，试写出该晶体的化学式______．晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有______个．

Answer

（1）28号元素镍，核外有28个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2；
（2）互为等电子体即电子数相等，与互为等电子体的分子有N2O和CO2，二氧化碳为直线型，为直线型；
（3）熔沸点比较小的晶体类型为分子晶体，分子晶体中配体与中心原子之间的价键类型为配位键或共价键；
（4）晶体的晶胞中各原子个数的计算，计算出各原子个数，可知晶体化学式为MgCNi3，每个晶胞中镁周围有3个镍原子，每个镁被八个晶胞共用，晶体中每个镁周围一共12个镍原子．
解（1）镍为28号元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；
（2）中电子数为22个，互为等电子体即电子数相等，与互为等电子体的分子有N2O和CO2，二氧化碳为直线型，故为直线型，
故答案为：CO2；直线型；
（3）四羰基镍呈四面体构型，熔沸点比较小，故晶体类型为分子晶体，分子晶体中配体与中心原子之间的价键类型为配位键或共价键，故镍原子和羰基之间的作用力为共价键，
故答案为：分子晶体；配位键（共价键）；
（4）晶体中碳位于体心，只有一个，镁位于角上，每个镁原子被8个晶胞共用，故每个晶胞中镁原子个数为8×0.125=1个，镍位于面心，每个镍原子被两个晶胞共用，故每个晶胞中镍原子个数为6×0.5=3个，故晶体化学式为MgCNi3，每个晶胞中镁周围有3个镍原子，每个镁被八个晶胞共用，上方的四个晶胞中有六个镍原子，对称的下方也有六个，一共12个，
故答案为：MgCNi3；12个．