Question

【題目】云南是南方絲綢之路的重要節點,有著豐富的銅鎳礦石資源。回答下列相關問題：

(1)鎳在元素周期表中的位置是____,其基態原子的電子排布式為_____,該原子核外有___個未成對電子。

(2)Ni(NH3)4SO4中N的雜化軌道類型是_____;1 mol Ni(NH3)42+中含有的鍵數目為____個;SO42-的立體構型是______。

(3)氨是_____分子(填“極性”或“非極性”),經測定NH4F為分子晶體,類比NH3·H2O表示出NH4F分子中的氫鍵_____。

(4)銅鎳合金的立方晶胞結構如圖所示,其中原子A的坐標參數為(0,1,0);

①原子B的坐標參數為____;

②若該晶體密度為dg/cm3,則銅鎳原子間最短距離為____pm

Answer 1

【答案】第四周期Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d84s2 2 sp3 16NA(或9.632×1024) 正四面體形 極性 F-H···N（或N-H···F）

【解析】

（1）鎳原子序數為28，據此判斷其在周期表中位置；由構造原理書寫原子核外電子排布式；判斷原子核外未成對電子；

（2）依據價層電子互斥理論計算判斷即可；

1 mol Ni(NH3)42+中含有的鍵數目為（3×4+4）NA=16NA；

依據價層電子互斥理論計算判斷即可；

（3）氨分子中有一對末成鍵電子對，是極性分子；NH4F分子中的氫鍵F-H···N（或N-H···F）；

（4）①原子B的坐標參數為 ；

②處于面對角線上的Ni、Cu原子之間距離最近，晶胞面對角線長度等于Ni、Cu原子距離的2倍，而面對角線長度等于晶胞棱長的 倍，均攤法計算晶胞中Ni、Cu原子數目，計算晶胞的質量，而晶胞質量=晶體密度×晶胞體積。

(1)鎳在元素周期表中的位置是第四周期Ⅷ族，其基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，該原子核外有2個未成對電子。

（2）Ni(NH3)4SO4中中心原子N的價電子對數為（5+3）/2=4，中心原子無孤電子對，共形成4個σ鍵，根據價層電子對互斥理論，空間構型為四面體型，采用sp3雜化；

1 mol Ni(NH3)42+中含有的鍵數目為（3×4+4）NA=16NA(或9.632×1024)；

SO42-的中心原子S的價電子對數為（6+2）/2=4，中心原子無孤電子對，共形成4個σ鍵，根據價層電子對互斥理論，采用sp3雜化，空間構型為正四面體型；

（3）氨分子中有一對末成鍵電子對，其空間構型為三角錐形，是極性分子；NH4F分子中的氫鍵F-H···N（或N-H···F）；

（4）①根據A點的坐標，可以判斷晶胞底面的面心上的原子B的坐標參數為 ；

②處于面對角線上的Ni、Cu原子之間距離最近，設二者之間距離為a cm，晶胞面對角線長度等于Ni、Cu原子距離的2倍，而面對角線長度等于晶胞棱長的 倍，故晶胞棱長=2a cm× /2= a cm，晶胞質量=(59+64×3)/NAg，故（ a cm）3×dg·cm－3 =(59+64×3)/NAg，解得a=