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(10分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。 (1)基态镍原子...

(10分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。

(1)基态镍原子的外围电子排布式为            

(2)金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4,写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式   

(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应。

如①CH2=CH2、②HC≡CH、③满分5 manfen5.com、④HCHO,其中碳原子采取sp2杂化的分子有

(填物质序号),HCHO分子的立体结构为    形。

(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为          

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(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用箭头和“…”表示出配位键和氢键。

 

(10分) (1)3d84s2 (1分) (2)N2 (1分) CN— (1分) (3)①③④ (3分) 平面三角形(1分) (4)LaNi5 (1分) (5) (2分) 【解析】 试题分析:(1)镍的核外电子数为28,则基态镍原子的外围电子排布式为:3d84s2。 (2)原子数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体,所以与CO互为等电子体的一种分子为N2,互为等电子体一种离子为CN—。 (3)CH2=CH2中C原子形成了3个σ键,C原子为sp2杂化,HC≡CH中C原子形成了2个σ键,C原子为sp杂化,中C原子形成了3个σ键,C原子为sp2杂化,HCHO中C原子形成了3个σ键,C原子为sp2杂化,故答案为①③④;HCHO中C原子为sp2杂化,则HCHO分子的立体结构为平面三角形。 (4)根据均摊法,La位于晶胞的顶点,所以1个晶胞含La原子数目为:8×1/8=1,有1个Ni位于晶胞内部,8个Ni位于晶胞的面上,则1个晶胞含Ni原子数目为:1+8×1/2=5,故该合金的化学式为:LaNi5。 (5)N原子提供孤对电子,Ni提供空轨道,形成配位键,由于氧的电负性强,因此该结构中,氧氢之间除形成共价键外,还可以形成氢键,如图所示。 考点:本题考查电子排布式的书写、等电子体、杂化方式与空间构型、晶胞的计算、配位键与氢键的表示。  
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考点分析:
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(12分)准晶体亦称为准晶或拟晶,是一种介于晶体和非晶体之间的固体结构。

(1)有一种由铝、铜、铁三种元素构成的天然准晶体化合物,分析该准晶体组成的一种简单方法是先将该准晶体进行粉碎,然后按如下程序进行实验:

第1步:称取3899 g 准晶体,让其与足量的NaOH溶液充分反应,在标准状况下,收集得到2184 L 氢气。

第2步:将第1步反应后的浊液过滤出固体,用蒸馏水洗涤,逐滴滴入6mol/L盐酸,当加入的盐酸的体积为40mL时,固体不再溶解。

①铝、铁的第一电离能的大小关系为        (用元素符号表示)。

②根据以上实验可确定该准晶体的化学式为              

(2)锰与一种短周期元素A形成的凝固态是一种准晶,已知A最外层电子数等于其电子层数,且其中含有成对和不成对电子。

①锰原子在基态时的核外电子排布式为        

②锰与A在准晶体中的结合力为       。(离子键、共价键、金属键、分子间作用力)

③锰与A形成的准晶结构如图所示,则该准晶体的化学式为     

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④过渡金属配合物Mn2(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为34,则n=    

 

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(10分)X、Y、Z、W、M五种元素位于周期表的前四周期,原子序数依次增大,其中X元素是宇宙中最丰富的元素,Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,M含有未成对电子数最多的元素。请回答下列问题。

(1)Y、Z、W的电负性由小到大的顺序为______________。(用元素符号表示)

(2)M原子的外围电子排布式为________。

(3)X2W2分子中W原子轨道的杂化类型为________。

(4)Z与W可形成的一种ZW3-阴离子,与其互为等电子体的阴离子为_______(任写一种,)。

(5)MCl3能与Z、W的氢化物形成配位数为6的配合物,且相应两种配体的物质的量之比为2∶1,氯离子全部位于外界。则该配合物的化学式为_______。

 

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(6分)现代科技的高度快速发展离不开C和Si元素。

(1)写出Si的基态原子核外电子排布式__________________。

(2)从电负性角度分析,C、Si、O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为______。

(3)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为_____,微粒间存在的作用力是_______。

(4)C、Si为同一主族的元素,CO2 、SiO2的化学式相似,但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成上述π键,而Si、O原子间不能形成上述π键:_________________________

 

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氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子构型为平面三角形,则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为

A直线      sp杂化                BV型         sp2杂化 

C三角锥形  sp3杂化                D平面三角形  sp2 杂化

 

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由第一电离能数据推断,最有可能生成稳定的单核阳离子的元素是

 

第一电离能(kJ/mol)

1681

1251

1140

1008

A            B            C              D

 

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