Question

【题目】由B、N及Mg、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列向题：

(1)Ni2+元素基态原子的电子排布式为____________。

(2)经测定发现，N2O5固体由NO2+和NO3-同种离子组成，该固体中N原子杂化类型为_____；与NO2+互为等电子体的微粒有______(写出一种)。

(3)铵盐大多不稳定。NH4F、NH4I中，较易分解的是______，原因是____________。

(4)第二周期中，第一电离能介于B元素和N元素间的元素为_______(填元素符号)

(5)已知NiO的晶体结构如图所示。

①NiO的晶体结构可描述为:氧原子位于面心和顶点，氧原子可形成正八面体空隙和正四面体空隙，镍原子填充在氧原子形成的空隙中。则NiO晶体中镍原子填充在氧原子形成的____体空隙中。

②已知MgO与NiO的晶体结构相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm，则熔点MgO______NiO(填“>”、“<”或“=”)，理由是___________。

(6)硼和氮构成的一种氮化硼晶体的结构与石墨晶体结构相类似B、N原子相互交替排列如图左下图，其晶胞结构如右下图所示。设层内B-N核间距为apm，面间距为bpm，则该氮化硼晶体的密度为_______g/cm3(用含a、b、NA的代数式表示)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d8或[Ar] 3d8 sp、sp2 SCN-、CO2、CS2、N3- 等中的任一种 NH4F F原子半径比I原子小，H→F键比H→I键强(H→F更易形成)，F-更易夺取NH4+中的H+ Be、C、O 正八面 ＞ Mg2+半径比Ni2+小， MgO 的晶格能比NiO 大

【解析】试题分析：(1)Ni2+核外有26个电子，根据能量最低原理书写电子排布式；(2) NO2+中N原子价电子对数是 、NO3-中N原子价电子对数是 ，根据N原子的价电子对数判断N原子杂化类型；等电子体是原子数相同、价电子数也相同的微粒；(3) F原子半径比I原子小，H→F键比H→I键强；(4)同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，由于ⅡA元素的S轨道全充满，第一电离能大于ⅢA元素，ⅤA族元素P轨道半充满，第一电离能大于ⅥA的元素； (5) ①根据晶胞结构，镍原子前后、左右、上下各有1个氧原子；②离子半径越小，晶格能越大；(6)根据晶胞结构图，每个原子被6个六棱柱共用；利用均摊原则计算1个六棱柱中占用的原子数，根据 计算密度。

解析：(1)Ni2+核外有26个电子，根据能量最低原理，电子排布式为1s22s22p63s23p63d8；(2) NO2+中N原子价电子对数是，N原子杂化类型是SP 、NO3-中N原子价电子对数是 ，N原子杂化类型是sp2；等电子体是原子数相同、价电子数也相同的微粒，所以NO2+的等电子体是SCN-、CO2、CS2、N3- 等；(3) F原子半径比I原子小，H→F键比H→I键强，F-更易夺取NH4+中的H+，所以NH4F更易分解；(4)同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，由于ⅡA元素的S轨道全充满，第一电离能大于ⅢA元素，ⅤA族元素P轨道半充满，第一电离能大于ⅥA的元素；所以第二周期中，第一电离能介于B元素和N元素间的元素为Be、C、O；(5) ①根据晶胞结构，镍原子前后、左右、上下各有1个氧原子，NiO晶体中镍原子填充在氧原子形成的正八面体空隙中；②离子半径越小，晶格能越大、熔点越高，Mg2+半径比Ni2+小， MgO 的晶格能比NiO 大，所以熔点MgO>NiO；(6)根据晶胞结构图，每个原子被6个六棱柱共用；根据均摊原则1个六棱柱中占用的B原子数是 、N原子数是，晶胞的摩尔质量是(11+14)g/mol，晶胞的体积是 ，所以 g/cm3。