Question

金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛．請回答下列問題：
（1）Ni原子的核外電子排布式為

 

；
（2）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO

 

 FeO（填“＜”或“＞”）；
（3）NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為

 

、

 

；
（4）金屬鎳與鑭（La）形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示．該合金的化學(xué)式為

 

；
（5）下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢（圖2），正確的是

 

．

（6）BCl₃和NCl₃中心原子的雜化方式分別為

 

和

 

．第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有

 

種．
（7）若BCl₃與XY_n通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物，則該配合物提供孤對電子的原子是

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,配合物的成鍵情況,晶胞的計算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）鎳屬于28號元素，根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出該原子的核外電子排布式；
（2）離子晶體的熔點與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點越高；
（3）因為Ni0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，而氯化鈉中陰陽離子的配位數(shù)均為6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6；
（4）晶胞中鑭原子數(shù)=8×

1

8

=1；鎳原子數(shù)=1+8×

1

2

=5，由此可判斷出化學(xué)式；
（5）a．第VIIA族元素中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減��；
b．F元素沒有正化合價；
c．第VIIA族氫化物的沸點與其相對分子質(zhì)量成正比，氫鍵的存在導(dǎo)致氫化物的沸點升高；
d．鹵族單質(zhì)的熔點隨著核電荷數(shù)的增大而增大；
（6）根據(jù)價層電子對互斥理論確定中心原子的雜化方式，同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素；
（7）在配位化合物中，中心原子提供空軌道，配體提供孤電子對．

解答： 解：（1）鎳屬于28號元素，根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出該原子的核外電子排布式，Ni的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ⁸4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ⁸4s²；
（2）Ni0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點越高．由于Ni²⁺的離子半徑小于Fe²⁺的離子半徑，屬于熔點是NiO＞FeO．故答案為：＞；
（3）因為Ni0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，而氯化鈉中陰陽離子的配位數(shù)均為6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6．故答案為：6；6；
（4）晶胞中鑭原子數(shù)=8×

1

8

=1；鎳原子數(shù)=1+8×

1

2

=5，所以化學(xué)式為LaNi₅，故答案為：LaNi₅；
（5）a．同一主族中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以從氟到溴，其電負(fù)性逐漸減小，故正確；
b．氟元素沒有正化合價，第VIIA族氯、溴元素的最高化合價數(shù)值等于其族序數(shù)，故錯誤；
c．第VIIA族元素氫化物的沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，但HF分子間能形成氫鍵，氫鍵屬于特殊的分子間作用力，強(qiáng)度大于分子間作用力，沸點最高，故錯誤；
d．由于鹵族元素的單質(zhì)均屬于分子晶體，隨相對分子質(zhì)量增大范德華力增大，因而沸點逐漸升高，故錯誤；
故選a；
（6）BCl₃中的B原子的價層電子對數(shù)是3且不含孤電子對，所以B原子屬于sp²雜化；NCl₃中的N原子的價層電子對個數(shù)為4且含有一個孤電子對，所以N原子屬于sp³雜化；同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，根據(jù)電離能的變化規(guī)律，半充滿的N原子和全充滿的Be原子第一電離能要比同周期原子序數(shù)大的原子高，故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素，
故答案為：sp²；sp³ ；3；   
（7）BCl₃是缺電子化合物，B原子的所有價電子已經(jīng)使用，因而提供孤對電子的原子是X，故答案為：X．

點評：本題考查晶體的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，做題時注意電子排布式的書寫方法，晶體熔點比較發(fā)放，分子空間構(gòu)型的判斷方法以及晶胞的有關(guān)計算，注意學(xué)習(xí)中有關(guān)做題方法的積累，鹵族元素為載體考查了原子雜化方式、電負(fù)性、第一電離能、配位鍵、晶胞的計算等知識點，這些知識點都是高考熱點，要會根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及原子雜化方式，注意第一電離能的變化規(guī)律及異常現(xiàn)象，為易錯點．