Question

【題目】鈦鎳合金被稱為記憶合金，是一種具有獨特形狀記憶功能、耐磨損、抗腐蝕、超彈性等特點的功能材料，主用于航空航天、醫療等領域。回答下列問題：

（1）基態鎳原子的價電子排布式為 __________，其所在周期第一電離能最小的元素名稱為__。

（2）鈦鐵礦經過 H2SO4、HNO3等多種物質處理后會生成硫酸氧鈦等中間產物。

①硫酸氧鈦晶體中陽離子為如圖1所示鏈狀聚合形式的離子，該晶體的化學式為_，晶體中存在的微粒間作用力有離子鍵、___和____。

②查資料知H2SO4和HNO3的沸點分別為338℃和83℃，試分析差異大的主要原因__。

（3）鎳是人體必需的微量元素，但超量中毒易過敏或誘發癌癥。急性鎳中毒通常用二乙基二硫代氨基鈉（結構如圖2）解毒，該物質中碳原子的雜化方式有___。

（4）Ni、O、Cr 可以形成一種具有特殊導電性的復合氧化物晶胞結構如圖3。若晶胞參數為apm，晶胞中Cr4+位于O2-所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長為__pm。設阿伏加德羅常數數值為NA，則該晶體密度為__g·cm-3。

Answer 1

【答案】 鉀 TiOSO4 共價鍵 配位鍵 H2SO4只能形成分子間氫鍵，HNO3能形成分子內氫鍵 sp2、sp3 a

【解析】

（1）鎳為28號元素，基態鎳原子的價電子排布式為，同周期元素第一電離能有依次增大的趨勢。鎳為第四周期，所在周期第一電離能最小的元素名稱為鉀。

（2）①如圖在陽離子中每個O原子被兩個Ti原子共用、每個Ti原子被兩個O原子共用,利用均攤法可知,每個鈦原子實際占有的氧原子為2×=1，所以二者原子個數之比為1:1。所以晶體的化學式為TiOSO4，S和OTi中的O形成一般的共價鍵，然后S還有4個電子，分別和兩個O形成配位鍵，分子中存在離子鍵、共價鍵和配位鍵。

②H2SO4和HNO3除了含有共價鍵之外，都能夠形成氫鍵，H2SO4只能形成分子間氫鍵，HNO3能形成分子內氫鍵。

（3）根據結構圖2，分子中有碳雙鍵，該碳為sp2雜化，分子中有甲基，碳原子為sp3雜化。

（4）正八面體的兩個頂點與體心原子形成等腰直角三角形，正八面體的邊長等于該等腰直角三角形的直角邊長度的倍，而等腰直角三角形的直角邊長度等于晶胞棱長的一半，故該正八面體的邊長為：a pm；晶胞質量=g，晶體密度=g÷（a×10-10cm）3

即