Question

【题目】[化学--选修3：物质结构与性质]东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品．回答下列问题：
（1）镍元素基态原子的电子排布式为 ， 3d能级上的未成对电子数为 ．
（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4蓝色溶液．
①[Ni（NH3）6]SO4中阴离子的立体构型是 ．
②在[Ni（NH3）6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为 ， 提供孤电子对的成键原子是 ．
③氨的沸点（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是；氨是分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为 ．
（3）单质铜及镍都是由键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1 958kJmol﹣1、INi=1 753kJmol﹣1 ， ICu＞INi的原因是 ．
（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示．
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 ．
②若合金的密度为d gcm﹣3 ， 晶胞参数a=nm．

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d84s2；2
（2）正四面体；配位键；N；高于；氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强；极性；sp3
（3）金属；Cu+的核外电子排布比Ni+的更稳定，难以失去电子
（4）3：1；
【解析】解：（1）Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 ， 3d能级上的未成对电子数为2，所以答案是：1s22s22p63s23p63d84s2；2；（2）①SO42﹣中S原子的孤电子对数= =0，价层电子对数=4+0=4，离子空间构型为正四面体，
所以答案是：正四面体；
②Ni2+提供空轨道，NH3中N原子含有孤电子对，二者之间形成配位键，所以答案是：配位键；N；
③PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强，增大了物质的沸点，故氨气的沸点高于PH3分子的，NH3分子为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，N原子有1对孤对电子，形成3个N﹣H键，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化，所以答案是：高于；氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强；极性；sp3；
（3）单质铜及镍都属于金属晶体，都是由金属键形成的晶体；Cu+的外围电子排布为3d10 ， Ni+的外围电子排布为3d84s1 ， Cu+的核外电子排布更稳定，失去第二的电子更难，元素铜的第二电离能高于镍的，所以答案是：金属；Cu+的核外电子排布比Ni+的更稳定，难以失去电子；
（4）①晶胞中Ni处于顶点，Cu处于面心，则晶胞中Ni原子数目为8× =1、Cu原子数目=6× =3，故Cu与Ni原子数目之比为3：1，
所以答案是：3：1；
②属于面心立方密堆积，晶胞质量质量为 g，则 g=d gcm﹣3×（a×10﹣7 cm）3 ， 解得a即为结果 ． 所以答案是： ×107 ．