（18分）镍(Ni)是一种重要的金属,在材料科学等领域有广泛应用。（1）Ni在元素周期表中...

（18分）镍(Ni)是一种重要的金属,在材料科学等领域有广泛应用。

（1）Ni在元素周期表中的位置是。

（2）镍易形成配合物，如：Ni(CO)₄、[Ni(NH₃)₆] ²⁺ 等。写出一种与配体CO互为等电子体的阴离子________。配体NH₃中N原子的杂化类型为________, 它可用作致冷剂的原因是________。若[Ni(NH₃)₆] ²⁺ 为正八面体构型，则[Ni(CO)₂(NH₃)₄] ²⁺的结构有________种。

（3）镍常见化合价为+2、+3, 在水溶液中通常只以+2 价离子的形式存在。+3价的镍离子具有很强的氧化性，在水中会与水或酸根离子迅速发生氧化还原反应。Ni³⁺的电子排布式为________，NiO(OH)溶于浓盐酸的化学方程式为________。

（4）镍和镧()组成的一种合金LaNi_x是较好的储氢材料，能快速可逆地存储和释放H₂。LaNi_x的晶胞如图，其储氢原理为：镧镍合金吸附H₂，H₂解离为原子，H储存在其中形成LaNi_xH₆。LaNi_xH₆中，x=________ 。该贮氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池被用于制作原子钟，反应原理为：

LaNi_xH_y+y NiO(OH) LaNi_x+y NiO+y H₂O。写出其放电时负极的电极反应方程式________

________

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第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物，单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域，请回答下列问题：

（1）Fe2+的核外电子排布式为_________________。

（2）NH3是一种很好的配体，NH3的沸点______(填“高于”“等于”或“低于”)AsH3。

（3）科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下，图中虚线表示的作用力为________________。

（4）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于________(填标号)。

A．水　　B．四氯化碳　　 C．苯　　 D．硫酸镍溶液

（5）As 的卤化物的熔点如下：

表中卤化物熔点差异的原因是________________。

（6）向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A,其结构如图所示，图中M代表Fe3+，则Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________，Fe3+的配位数为_________。

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第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物，单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域，请回答下列问题：

（1）Fe2+的核外电子排布式为_________________。

（2）NH3是一种很好的配体，NH3的沸点______(填“＞”“=”或“＜”)AsH3。

（3）N原子核外有______种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为___________。

（4）科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如图，图中虚线表示的作用力为________________。

（5）As的卤化物的熔点如下：

表中卤化物熔点差异的原因是________________。

（6）向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A，其结构如图所示，图中M代表Fe3+，则Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________，Fe3+的配位数为_________。

（7）FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_________g·cm-3；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_________nm。

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金属镍在工业上应用广泛，请回答下列问题。

(1) Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是____(用元素符号表示)。

(2) 过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=____。与CO互为等电子体的阴离子是____(只写一种)，CO分子内σ键与π键个数之比为____。1mol Ni(CO)n中含σ键为____ mol。

(3) 甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醛分子内C原子的杂化方式为____，甲醇分子内的O—C—H键角____(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。

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Ⅰ．金属镍在工业上应用广泛，请回答下列问题。

(1)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是____(用元素符号表示)。

(2)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=____。与CO互为等电子体的阴离子是____（只写一种），CO分子内σ键与π键个数之比为____。1mol Ni(CO)n中含σ键为____ mol。

(3)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醛分子内C原子的杂化方式为____，甲醇分子内的O-C-H键角____(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O－C－H键角。

Ⅱ．(1)已知NH3易溶于水，主要原因是____。

(2)已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6____(填“＞”“＜”或“=”)HIO4。

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（13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。请回答下列问题：

（1）镍在元素周期表中的位置：_________________。

（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69 pm和78 pm，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左下图所示。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，其结构如右上图所示。

①该结构中，碳碳之间的共价键类型是键，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_______________。

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短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的位置如图所示。其中 Z 的单质是一种重要半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。

（1）W 在元素周期表中的位置是____________。

（2）W、X、氢元素形成的三原子分子的电子式____________。

（3）下列选项中，能证明元素非金属性X强于W的是____________。

（4）元素周期表中与 Z 同周期的某金属元素形成的单质 A，可发生如下图所示的转化：

其中化合物D是一种白色沉淀，则 B 中溶质的化学式为____________；

B与 C也可直接转化生成 D 写出对应的离子方程式为____________。

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钛镍形状记忆合金（TiNi）被广泛用于人造卫星和宇宙飞船的天线，在临床医疗领域内也具有广泛的应用。回答下列问题：

(1)写出基态Ti原子的电子排布式:_________，Ni在元素周期表中的位置是_________。

(2)钛镍合金能溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4，二者阴离子的立体构型为______，中心原子的轨道杂化类型是_______。

(3)与钛同周期的另一种元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4，往其溶液中加BaCl2溶液时，现象是____________；往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为 _______________ 。

(4)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示:

①该合金中Ti的配位数为________。

②若合金的密度为d g/cm3，晶胞边长a=________pm。（用含d的计算式表示）

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钛镍形状记忆合金（TiNi）被广泛用于人造卫星和宇宙飞船的天线，在临床医疗领域内也具有广泛的应用。回答下列问题：

(1)写出基态Ti原子的电子排布式:_________，Ni在元素周期表中的位置是_________。

(2)钛镍合金能溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4，二者阴离子的立体构型为______，中心原子的轨道杂化类型是_______。

(3)与钛同周期的另一种元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4，往其溶液中加BaCl2溶液时，现象是____________；往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为 _______________ 。

(4)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示:

①该合金中Ti的配位数为________。

②若合金的密度为d g/cm3，晶胞边长a=________pm。（用含d的计算式表示）

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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、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　　　　　　　 。

（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,其结构如上右图所示。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。

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