Question

【題目】金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問題：

（1）Ni原子的核外電子排布式為________

（2）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同、Fe2+和Ni2+的離子半徑分別78pm和69pm，則熔點(diǎn)FeO________ (填“<”或“>”） NiO；

（3）[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_____。氨的沸點(diǎn)____（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是_________；

（4）金屬鎳與鑭（La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該合金的化學(xué)式為________；

（5）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶胞中鎳原子的堆積模型名稱是_____。

②元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是______

③若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)（即邊長(zhǎng)）a =________nm

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 < 正四面體 高于 NH3分子間可形成氫鍵 LaNi5 簡(jiǎn)單立方 銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以ICu>INi ×107

【解析】

（1）Ni原子的質(zhì)子數(shù)是28，所以根據(jù)構(gòu)造原理可知，Ni的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；

（2）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，因此都是離子晶體。由于Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm，所以NiO中晶格能強(qiáng)于FeO中晶格能，所以熔點(diǎn)FeO< NiO；

（3）[Ni(NH3)6]SO4中陰離子為SO42-，中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，硫酸根離子的立體構(gòu)型為正四面體；含有分子間氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高，氨氣分子間含有氫鍵、膦（PH3）分子間沒有氫鍵，則氨的熔沸點(diǎn)高于膦（PH3）；

（4）由“均攤法”知每個(gè)晶胞中含有：一個(gè)La（8×=1）、五個(gè)Ni（1+8×=5），故該合金的化學(xué)式為：LaNi5；

（5）①該晶胞中Ni原子個(gè)數(shù)=8×=1、Cu原子個(gè)數(shù)=6×=3，則Cu、Ni原子個(gè)數(shù)之比為3：1，晶胞中鎳原子的堆積模型名稱是簡(jiǎn)單立方；

②元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以ICu>INi；

③該晶胞的化學(xué)式為Cu3Ni，若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)= =cm=×107nm。