Question

18．苏州工匠用白铜打造的食蟹工具“蟹八件”，主要成分是铜镍合金．Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni（CO）₄，CuSO₄溶于氨水形成SO₄深蓝色溶液．
（1）Cu基态原子核外电子排布式为ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或3d¹⁰4s¹．
（2）1mol Ni（CO）₄中含有σ键的数目为8mol或8×6.02×10²³．
（3）SO₄^2-中阴离子的空间构型是正四面体，与SO₄^2-互为等电子体的分子为CCl₄．（填化学式）
（4）NH₃的沸点高于．（选填“高于”或“低于”）PH₃，原因是NH₃分子间存在氢键．
（5）某白铜合金晶胞结构如图所示．晶胞中铜原子与镍原子的个数比为3：1．

Answer 1

分析 （1）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，根据核外电子排布规律书写核外电子排布式；
（2）单键为σ键，双键含有1个σ键，Ni（CO）₄分子中含有8个σ键；
（3）计算S原子的价电子对数进行判断；具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体；
（4）由于NH₃分子之间存在氢键，所以NH₃的沸点高于PH₃；
（5）根据均摊法计算晶胞中Ni、Cu原子数目．

解答 解：（1）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 或3d¹⁰4s¹，
故答案为：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 或3d¹⁰4s¹；
（2）分子中存在4个Ni-C键，为σ键，含有4个C=O键，则含有4个σ键，共8mol或8×6.02×10²³，故答案为：8mol或8×6.02×10²³；
（3）SO₄^2-的价电子对数=$\frac{6+2}{2}$=4，形成四条杂化轨道，S原子的杂化方式为sp³，形成四面体结构，价电子对数=孤电子对数+配位原子数，可知孤电子对数为0，所以为正四面体结构；具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体，所以与SO₄^2-互为等电子体的微粒有CCl₄等；
故答案为：正四面体；CCl₄；
（4）由于NH₃分子之间存在氢键，所以NH₃的沸点高于PH₃，
故答案为：高于；NH₃分子间存在氢键；
（5）晶胞中Ni处于顶点，Cu处于面心，则晶胞中Ni原子数目为8×$\frac{1}{8}$=1、Cu原子数目=6×$\frac{1}{2}$=3，故Cu与Ni原子数目之比为3：1，
故答案为：3：1．

点评 本题考查较为综合，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力的考查，涉及核外电子的排布、分子的空间构型、配位键、晶胞的计算等知识点，难度较大，会利用均摊法计算晶胞中含有的离子，注意运用余弦定理计算硫离子和锌离子之间的距离，为难点．