Question

【題目】東晉《華陽國志·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。回答下列問題：

（1）鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為______，3d能級上的未成對電子數(shù)為_______。

（2）硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。

①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是________。

②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為______，提供孤電子對的成鍵原子是______。

③氨的沸點(diǎn)_______（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是_______；氨是______分子（填“極性”或“非極性”），中心原子的軌道雜化類型為_______。

（3）銅晶體銅碳原子的堆積方式如圖所示。

①基態(tài)銅在元素周期表中位置__________________。

②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目_________。

(4)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5，銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。

①該晶體的化學(xué)式為__________________。

②已知銅和M的電負(fù)性分別為1.9和3.0，則銅與M形成的化合物屬于________(填“離子”或“共價”)化合物。

③已知該晶體的密度為ρ g·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為________pm(只寫計(jì)算式)。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2 2 正四面體 配位鍵 N原子 高于 氨分子間存在氫鍵 極性 sp3雜化 第四周期IB族 12 CuCl 共價 ×1010

【解析】

（1）鎳元素基態(tài)原子序數(shù)為28，根據(jù)排布式及軌道個數(shù)確定未成對電子數(shù)目；

（2）①陰離子為硫酸根離子，根據(jù)雜化方式確定空間構(gòu)型；

②Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵，N原子提供孤電子對成鍵；

③氨分子間存在氫鍵，作用力比分子間的作用力強(qiáng)；

（3）①銅是29號元素確定其在周期表中的位置；

②銅的晶胞屬于面心立方最密堆積；

(4)M原子的外圍電子排布式為3s23p5，則M原子為Cl；

①根據(jù)晶胞圖像按分?jǐn)偡ㄇ蠼猓?/span>

②兩個成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于1.7形成離子鍵，小于1.7形成共價鍵進(jìn)行判斷；

③該晶胞類似與金剛石的晶胞，Cu和Cl最近的距離是體對角線的1/4，根據(jù)密度求出棱長，在求解距離即可；

（1）鎳元素基態(tài)原子序數(shù)為28，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，3d能級有5個軌道，排布8個電子，則有2個未成對電子；

（2）①陰離子為硫酸根離子，中心硫原子孤電子對數(shù)=（6+2-2×4）=0，有4條共價鍵，為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體構(gòu)型；

②Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵，N原子提供孤電子對成鍵；

③氨分子間存在氫鍵，而膦分子間不存在氫鍵，故氨分子的沸點(diǎn)高于膦（PH3）；氨分子為由極性鍵形成的極性分子，中心氮原子為sp3雜化；

（3）①銅是29號元素，位于第四周期IB族；

②銅的晶胞屬于面心立方最密堆積，堆積方式ABC，因此配位數(shù)為12，每個銅原子周圍最近的銅原子數(shù)目是12；

(4)M原子的外圍電子排布式為3s23p5，則M原子為Cl；

①根據(jù)晶胞圖像可知，銅原子在體內(nèi)，有4個，Cl原子在頂點(diǎn)和面心，有8×1/8+6×1/2=4，兩種原子的個數(shù)比為1:1，則化學(xué)式為CuCl；

②一般認(rèn)為兩個成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于1.7形成離子鍵，小于1.7形成共價鍵，銅與Cl電負(fù)性差值=3.0-1.9=1.1＜1.7，屬于共價化合物；

③晶胞的體積V=（64+35.5）×4g/（ρg/cm×NA），則晶胞的棱長=cm，該晶胞類似與金剛石的晶胞，Cu和Cl最近的距離是體對角線的1/4，距離為×1010pm。