Question

（2010?遼寧二模）化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
最近，由鎂、鎳和碳三種元素組成的化合物引起了科學(xué)家的注意．
（1）寫出鎳基態(tài)原子的電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

．
（2）MgCN₂中的陰離子為C

N

2- 2

，與C

N

2- 2

互為等電子體的分子有N₂O和

CO₂

（填化學(xué)式），由此可推知C

N

2- 2

的空間構(gòu)型為

直線型

．
（3）四羰基鎳[Ni（CO）₄]為無色揮發(fā)性劇毒液體．熔點一25⁰C．沸點43⁰C．不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有機溶劑，呈四面體構(gòu)型．四羰基鎳的晶體類型是

分子晶體

，鎳原子和羰基之間的作用力為

配位鍵

．
（4）據(jù)報道，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性．鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注．該晶體的結(jié)構(gòu)可看作由鎂原子和鎳原子在一起進行面心立方最密堆積（ccp）如圖，試寫出該晶體的化學(xué)式

MgCNi₃

．晶體中每個鎂原子周圍距離最近的鎳原子有

12個

個．

Answer 1

分析：（1）28號元素鎳，核外有28個電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）互為等電子體即電子數(shù)相等，與互為等電子體的分子有N₂O和CO₂，二氧化碳為直線型，C

N

2- 2

為直線型；
（3）熔沸點比較小的晶體類型為分子晶體，分子晶體中配體與中心原子之間的價鍵類型為配位鍵或共價鍵；
（4）晶體的晶胞中各原子個數(shù)的計算，計算出各原子個數(shù)，可知晶體化學(xué)式為MgCNi₃，每個晶胞中鎂周圍有3個鎳原子，每個鎂被八個晶胞共用，晶體中每個鎂周圍一共12個鎳原子．

解答：解（1）鎳為28號元素，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）C

N

2- 2

中電子數(shù)為22個，互為等電子體即電子數(shù)相等，與C

N

2- 2

互為等電子體的分子有N₂O和CO₂，二氧化碳為直線型，故C

N

2- 2

為直線型，
故答案為：CO₂；直線型；
（3）四羰基鎳呈四面體構(gòu)型，熔沸點比較小，故晶體類型為分子晶體，分子晶體中配體與中心原子之間的價鍵類型為配位鍵或共價鍵，故鎳原子和羰基之間的作用力為共價鍵，
故答案為：分子晶體；配位鍵（共價鍵）；
（4）晶體中碳位于體心，只有一個，鎂位于角上，每個鎂原子被8個晶胞共用，故每個晶胞中鎂原子個數(shù)為8×0.125=1個，鎳位于面心，每個鎳原子被兩個晶胞共用，故每個晶胞中鎳原子個數(shù)為6×0.5=3個，故晶體化學(xué)式為MgCNi₃，每個晶胞中鎂周圍有3個鎳原子，每個鎂被八個晶胞共用，上方的四個晶胞中有六個鎳原子，對稱的下方也有六個，一共12個，
故答案為：MgCNi₃；12個．

點評：本題考查了28號元素鎳的核外電子排布，互為等電子體的分子，熔沸點比較小的晶體類型為分子晶體，分子晶體中配體與中心原子之間的價鍵類型為配位鍵或共價鍵，晶體的晶胞中各原子個數(shù)的計算，計算出各原子個數(shù)，可知晶體化學(xué)式，根據(jù)晶體中晶胞重復(fù)出現(xiàn)，可以確定晶體中每個鎂周圍一共12個鎳原子．