Question

【題目】東晉《華陽國志南中志》卷四中已有關于白銅的記載，云南鎳白銅（銅鎳合金）聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品。回答下列問題：

(1)鎳元素的基態(tài)價電子排布式為_____________，3d能級上的未成對的電子數(shù)為______。

(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。

①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是___________。

②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為______________，提供孤電子對的成鍵原子是_____________。

③氨的沸點_________（填“高于”或“低于”）膦(PH3)，原因是__________________；氨是_________分子（填“極性”或“非極性”），中心原子的軌道雜化類型為_______。

(3)單質(zhì)銅及鎳都是由______________鍵形成的晶體。

(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為___________。

②若合金的密度為dg/cm3，晶胞邊長a=______________nm。

Answer 1

【答案】3d84s2 2 正四面體 配位鍵 N 高于 NH3分子間可形成氫鍵 極性 sp3 金屬 3:1 ×107

【解析】

(1)Ni是28號元素，其原子核外有28個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫鎳元素基態(tài)原子的電子排布式；3d能級上的未成對的電子數(shù)為2；

(2)①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的價層電子對個數(shù)=4+，且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷硫酸根離子的立體構(gòu)型；

②含有孤電子對和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N原子；

③有氫鍵的氫化物熔沸點較高；

氨氣分子結(jié)構(gòu)不對稱，正負電荷重心不重合；氨氣分子中中心原子N原子的價層電子對個數(shù)=3+，且含有一個孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N原子的軌道雜化類型；

(3)金屬晶體中存在金屬鍵；

(4)①該晶胞中Ni原子個數(shù)=8×=1；Cu原子個數(shù)=6×=3；

②該晶胞的化學式為Cu3Ni，若合金的密度為dg/cm3，根據(jù)晶體密度公式計算晶胞參數(shù)。

(1)Ni是28號元素，其原子核外有28個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能級上的未成對的電子數(shù)為2；

（2）①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子價層電子對個數(shù)=4+，且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷硫酸根離子的立體構(gòu)型為正四面體；

②含有孤電子對和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+提供空軌道、NH3提供孤電子對，所以在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N原子；

③有氫鍵的氫化物熔沸點較高，氨氣中含有氫鍵、膦中不含氫鍵，則氨的熔沸點高于膦；

氨氣分子結(jié)構(gòu)不對稱，正負電荷重心不重合，所以為極性分子；氨氣分子中中心原子N原子的價層電子對個數(shù)=3+，且含有一個孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N原子的軌道雜化類型為sp3雜化；

(3)金屬晶體中存在金屬鍵，則該物質(zhì)中含有金屬鍵；

(4)①該晶胞中Ni原子個數(shù)=8×=1；Cu原子個數(shù)=6×=3，則Cu、Ni原子個數(shù)之比為3：1；

②該晶胞的化學式為Cu3Ni，若合金的密度為dg/cm3，根據(jù)晶體密度計算式晶胞參數(shù)l=×107nm。