Question

金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。請回答下列問題：
(1)Ni原子的核外電子排布式為______________________________；
(2)NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，Ni²⁺和Fe^2＋的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點NiO ________ FeO(填“<”或“>”)；
(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數分別為_______________、_______________；
(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結構示意圖如左下圖所示。該合金的化學式為_______________；

(5)丁二酮肟常用于檢驗Ni²⁺：在稀氨水介質中，丁二酮肟與Ni²⁺反應可生成鮮紅色沉淀，其結構如右上圖所示。
①該結構中，碳碳之間的共價鍵類型是鍵，碳氮之間的共價鍵類型是______________，氮鎳之間形成的化學鍵是_______________；
②該結構中，氧氫之間除共價鍵外還可存在_______________；
③該結構中，碳原子的雜化軌道類型有_______________。

Answer 1

(1) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²   (2)＞    (3)6  6     (4) LaNi₅  (5) ①一個σ鍵、一個π鍵；配位鍵；②氫鍵；③sp²、sp³

解析（1）利用能量最低原理等可知₂₈Ni的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²。（2）利用Ni²⁺與^Fe2＋的離子半徑大小關系可知NiO的晶格能大于FeO的，故熔點：NiO＞FeO。（3）利用信息知可類比NaCl的配位數可知NiO晶胞中Ni與O的配位數均為6。（4）由“均攤法”知每個晶胞中含有：一個La（8×1/8）、五個Ni（1+8×1/2），故該合金的化學式為：LaNi₅。（5）①在該結構中，碳氮雙鍵中其中一個是σ鍵、一個是π鍵；氮鎳之間的鍵是由N原子提供孤對電子，Ni提供空軌道形成的配位鍵。②由于氧的電負性強，因此該結構中，氧氫之間除形成共價鍵外，還可以形成氫鍵。③該結構中-CH₃中的碳原子是sp³雜化、用于形成C=N的碳原子是sp²雜化。