Question

【題目】甲烷在鎳催化作用下可與水反應制合成氣(CO和H2)，再制成甲醇代替燃油。

（1）CH4和H2O所含的三種元素電負性從小到大的順序為________。

（2）CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是_____和_______。

（3）基態Ni原子的電子排布式為______，該元素位于元素周期表的第_____族。

（4）金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發性液態Ni(CO)4，該分子呈正四面體構型。則1molNi(CO)4中含有____molσ鍵，Ni(CO)4的晶體類型為_____，Ni(CO)4易溶于下列___(填選項字母)中。

a.水 b.四氧化碳 C.苯 d.硫酸鎳溶液

（5）如圖是一種鎳鑭合金儲氫后的晶胞結構示意圖。該合金中原子個數比La:Ni=_____，儲氫后，含1molLa的合金可吸附H2的數目為______。

Answer 1

【答案】 H<C<O sp3 sp 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2 VIII 8 分子晶體 bc 1:5 3NA

【解析】（1）元素的非金屬性越強，其電負性就越大。在CH4和CO2所含的H、C、O三種元素中，元素的非金屬性由強到弱的順序是O>C>H，所以元素的電負性從小到大的順序為H<C<O；

（2）CH4分子中碳原子與氫原子形成的都是σ鍵，CH4分子的空間構型是正四面體，碳原子的雜化類型是sp3的雜化，而CO2分子中C原子與兩個氧原子個形成了四個共價鍵，兩個σ鍵，兩個π鍵，其結構式是：O=C=O，三個原子在一直線上，碳原子的雜化類型是sp雜化；

（4）Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，在每個配位體中含有一個σ鍵，在每個配位體與中心原子之間形成一個σ鍵，所以1mol Ni(CO)4中含有8molσ鍵；Ni(CO)4是易揮發液體，分子為正四面體形，所以Ni(CO)4 為分子晶體，根據相似相溶原理，則Ni(CO)4 易溶于有機溶劑，所以答案選bc；

（5）根據鎳鑭合金儲氫后的晶胞結構示意圖得出：該晶胞中氫氣分子個數：8×1/4+2×1/2=3，La原子個數是：8×1/8=1，Ni原子個數是：8×1/2+1=5，該合金中原子個數比La:Ni=1：5，La:H2=1：3，則含1mol La的合金可吸附H2的數目為3NA。