Question

【題目】東晉華陽(yáng)國(guó)志南中志卷四中已有關(guān)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(wèn)題：

鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為______，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為______．

硫酸鎳溶于氨水形成藍(lán)色溶液．

中陰離子的立體構(gòu)型是______．

在中與之間形成的化學(xué)鍵稱為___，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是______．

氨是______分子填“極性”或“非極性”，中心原子的軌道雜化類型為______．

單質(zhì)銅及鎳都是由______鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為：、的原因是______．

某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．

晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為______．

若合金的密度為，晶胞參數(shù)______nm．

Answer 1

【答案】 2 正四面體 配位鍵 N 極性 金屬 電子排布呈充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，失電子需要能量高，第二電離能數(shù)值大 3∶1 ×107

【解析】

(1)Ni元素原子核外電子數(shù)為28，結(jié)合能量最低原理書寫核外電子排布式；

(2)①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)分析判斷SO42-中S原子的雜化類型；②Ni2+提供空軌道，NH3中N原子含有孤電子對(duì)；③NH3分子為三角錐形結(jié)構(gòu)，N原子有1個(gè)孤電子對(duì)；

(3)銅及鎳都是金屬單質(zhì)；Cu+的外圍電子排布為3d10，Ni+的外圍電子排布為3d84s1，據(jù)此分析解答；

(4)①根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Ni、Cu原子數(shù)目；②結(jié)合m=ρV可以計(jì)算晶胞棱長(zhǎng)。

(1)Ni元素原子核外電子數(shù)為28，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為2，故答案為：1s22s22p63s23p63d84s2；2；

(2)①SO42-中S原子的孤電子對(duì)數(shù)==0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+0=4，離子空間構(gòu)型為正四面體，故答案為：正四面體；

②Ni2+提供空軌道，NH3中N原子含有孤電子對(duì)，二者之間形成配位鍵，故答案為：配位鍵；N；

③NH3分子為三角錐形結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)電荷重心不重合，屬于極性分子，N原子有1對(duì)孤對(duì)電子，形成3個(gè)N-H鍵，雜化軌道數(shù)目為4，氮原子采取sp3雜化，故答案為：極性；sp3；

(3)單質(zhì)銅及鎳都屬于金屬晶體，都是由金屬鍵形成的晶體；Cu+的外圍電子排布為3d10，Ni+的外圍電子排布為3d84s1，Cu+的核外電子排布更穩(wěn)定，失去第二個(gè)電子更難，元素銅的第二電離能高于鎳的，故答案為：金屬；Cu+電子排布呈全充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，失電子需要能量高，第二電離能數(shù)值大；

(4)①晶胞中Ni處于頂點(diǎn)，Cu處于面心，則晶胞中Ni原子數(shù)目為8×=1、Cu原子數(shù)目=6×=3，故Cu與Ni原子數(shù)目之比為3∶1，故答案為：3∶1；

②晶胞的質(zhì)量為g，則g=d gcm-3×(a×10-7 cm)3，解得a=×107，故答案為：×107。