- 核外电子数
- 共754题
（1）配合物Ni（CO）4常温为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂．固态Ni（CO）4属于______晶体；基态Ni原子的电子排布式为______，写出与CO互为等电子体的一种离子的化学式为______．
（2）如图1配合物分子内的作用力除共价键外，还存在的两种作用力是______（填编号）．
A．氢键 B．离子键 C．范德华力 D．配位键
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应．
如：①CH2=CH2、②CH≡CH、③
（4）Mn、Fe和Ni一样均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如下表．
据此分析Mn2+比Fe2+______（填“更易”或“更难”）再失去-个电子，从微粒结构的角度简述其原因是______．
（5）NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，NiO晶胞中与Ni最近的Ni的数目为______个．
（6）氢气是新型清洁能源，镧（La）和镍的合金可做储氢材料．该合金的晶胞如图2所示，晶胞中心有一镍原子，其他镍原子都在晶胞面上．该晶体的化学式是______．
正确答案
解：（1）配合物Ni（CO）4常温为液态，熔点低，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，所以Ni（CO）4属于分子晶体．
Ni元素是28号元素，位于第四周期第Ⅷ族，其基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d84s2．
CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的一种离子的化学式为：CN-，
故答案为：分子晶体；1s22s22p63s23p63d84s2；CN-；
（2）根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键，氮镍间为配位键，氧氢间为氢键，故选：ACE；
（3）①CH2=CH2中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳碳双键，双键中含有1个δ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化．
②CH≡CH中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳碳三键，三键中含有1个δ键、2个π键，杂化轨道数为1+1=2，所以碳原子采取sp杂化．
③苯中碳原子成1个C-Hδ键，2个C-Cδ键，同时参与成大π键，杂化轨道数为1+2=3，所以碳原子采取sp2杂化．
④HCHO中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳氧双键，双键中含有1个δ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化．
故①、③、④采取sp2杂化．
HCHO中碳原子采取sp2杂化，杂化轨道为平面正三角形，未容纳孤对电子对，全部成δ键，参与成键的原子不同，所以HCHO为平面三角形．
故答案为：①、③、④；平面三角形；
（4）锰元素的3d能级和4s能级上的电子都是价电子，Mn元素基态原子的价电子排布式为3d54s2，由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对要少，
故答案为：更难； Mn2+（3d5）属于较稳定的半充满结构；
（5）NaCl晶胞中与Na+最近的Na+的数目为12个，NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，
故答案为：12个；
（6）该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点，所以晶胞实际含有的镍原子为1+8×
故答案为：Ni5La．
解析
解：（1）配合物Ni（CO）4常温为液态，熔点低，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，所以Ni（CO）4属于分子晶体．
Ni元素是28号元素，位于第四周期第Ⅷ族，其基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d84s2．
CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的一种离子的化学式为：CN-，
故答案为：分子晶体；1s22s22p63s23p63d84s2；CN-；
（2）根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键，氮镍间为配位键，氧氢间为氢键，故选：ACE；
（3）①CH2=CH2中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳碳双键，双键中含有1个δ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化．
②CH≡CH中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳碳三键，三键中含有1个δ键、2个π键，杂化轨道数为1+1=2，所以碳原子采取sp杂化．
③苯中碳原子成1个C-Hδ键，2个C-Cδ键，同时参与成大π键，杂化轨道数为1+2=3，所以碳原子采取sp2杂化．
④HCHO中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳氧双键，双键中含有1个δ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化．
故①、③、④采取sp2杂化．
HCHO中碳原子采取sp2杂化，杂化轨道为平面正三角形，未容纳孤对电子对，全部成δ键，参与成键的原子不同，所以HCHO为平面三角形．
故答案为：①、③、④；平面三角形；
（4）锰元素的3d能级和4s能级上的电子都是价电子，Mn元素基态原子的价电子排布式为3d54s2，由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对要少，
故答案为：更难； Mn2+（3d5）属于较稳定的半充满结构；
（5）NaCl晶胞中与Na+最近的Na+的数目为12个，NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，
故答案为：12个；
（6）该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点，所以晶胞实际含有的镍原子为1+8×
故答案为：Ni5La．
某元素原子的质量数为52，中子数为28，其基态原子未成对电子数为（ ）
正确答案
解析
解：质量数52，中子数28，则该元素原子的质子数为52-28=24，
故该元素基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，
3d能级具有5个轨道，4个电子优先分别占据1个轨道，且自旋方法相同，故有6个成对电子，
故选D．
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．请回答下列问题：
（1）Ni原子的核外电子排布式为______；
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO______ FeO（填“＜”或“＞”）；
（3）NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为______、______；
（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图1所示．该合金的化学式为______；
（5）丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图2所示．
①该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是______，氮镍之间形成的化学键是______；
②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在______；
③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有______．
正确答案
解：Ⅱ、（1）镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 84s2故答案为：1s22s22p63s23p63d 84s2；
（2）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO．故答案为：＞；
（3）因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6．故答案为：6；6；
（4）晶胞中镧原子数8×
（5）①双键是由一个σ键和一个π键构成；镍原子有空轨道，氮原子有孤电子对，因此二者形成配位键．②氧原子与氢原子之间可以形成氢键．③在该结构中碳原子既有单键又有双键，因此杂化类型是sp2和sp3杂化，故答案为：①一个σ键、一个π键；配位键；②氢键；③sp2、sp3．
解析
解：Ⅱ、（1）镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 84s2故答案为：1s22s22p63s23p63d 84s2；
（2）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO．故答案为：＞；
（3）因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6．故答案为：6；6；
（4）晶胞中镧原子数8×
（5）①双键是由一个σ键和一个π键构成；镍原子有空轨道，氮原子有孤电子对，因此二者形成配位键．②氧原子与氢原子之间可以形成氢键．③在该结构中碳原子既有单键又有双键，因此杂化类型是sp2和sp3杂化，故答案为：①一个σ键、一个π键；配位键；②氢键；③sp2、sp3．
基态原子的第四层只有2个电子，则该原子的第三电子层的电子数一定是（ ）
正确答案
解析
解：根据构造原理知，4s能级大于3p能级而小于3d能级，原子核外电子排列时要遵循能量最低原理，所以排列电子时先排列3p能级再4s能级后排3d能级，且当轨道上电子处于全空、全满或半满时最稳定，当4s能级有2个电子时，3d能级上可排列电子数是从0-10，所以该原子的第三电子层电子数可能是8-18，
故选B．
下列原子中，最容易形成阳离子的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、由结构示意图可知，该原子最外层有5个电子，获得电子的能力比较强，不易形成阳离子，故A不符合；
B、由结构示意图可知，该原子最外层有4个电子，不易获得电子也不易失去电子，不易形成阳离子，易形成共价化合物，故B不符合；
C、由结构示意图可知，原子含有3个电子层，最外层是2个电子，属于金属，容易失去而形成阳离子，故C符合；
D、由结构示意图可知，该原子有1个电子层，核外有2个电子，属于稳定结构，化学性质稳定．不能失去电子形成阳离子，故D不符合．
故选：C．
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