Question

【題目】在研究金礦床物質組分的過程中，通過分析發現了Cu—Ni—Zn—Sn—Fe多金屬互化物。

(1)某種金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于________(填“晶體”或“非晶體”)

(2)基態Ni2＋的核外電子排布式為________；Ni2＋和Fe2＋的半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點NiO______FeO(填“<”或“>”)，其原因是_________________________________________。

(3)銅能與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2，1 mol (SCN)2分子中含有σ鍵的數目為________；寫出一種與SCN－互為等電子體的分子________(用化學式表示)。

(4)氨基乙酸銅的分子結構如圖，碳原子的雜化方式為________。

(5)立方NiO(氧化鎳)晶體的結構如圖所示，其晶胞邊長為a pm，列式表示NiO晶體的密度為________g·cm－3(不必計算出結果，阿伏加德羅常數的值為NA)。人工制備的NiO晶體中常存在缺陷(如圖)：一個Ni2＋空缺，另有兩個Ni2＋被兩個Ni3＋所取代，其結果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發生了變化。已知某氧化鎳樣品組成Ni0.96O，該晶體中Ni3＋與Ni2＋的離子個數之比為________。

Answer 1

【答案】晶體 1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8 > Ni2+和Fe2+的離子所帶電荷相同，Ni2+離子半徑較小，NiO中離子鍵更強，NiO晶體的熔點更高 5NA(或5×6.02×1023或3.01×1024) CO2 sp3、sp2 1∶11

【解析】

（1）某種金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于晶體；

故答案為：晶體；

（2）Ni元素原子核外電子數為28，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，失去4s能級2個電子形成Ni2+，故Ni2+離子核外電子排布為：1s22s22p63s23p63d8，

Ni2+和Fe2+的離子所帶電荷相同，Ni2+離子半徑較小，NiO中離子鍵更強，NiO晶體的熔點更高，則熔點NiO>FeO，

故答案為：1s22s22p63s23p63d8；>；Ni2+和Fe2+的離子所帶電荷相同，Ni2+離子半徑較小，NiO中離子鍵更強，NiO晶體的熔點更高；

（3）(SCN)2的結構式為N≡C-S-S-C≡N，根據[(SCN)2]的結構可知分子中有3個單鍵和2個碳氮三鍵，單鍵全為σ鍵，三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵，1個（SCN）2分子含有5個σ鍵，故1mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數目為 5NA；

一種與SCN-互為等電子體的原子總數相同，價電子總數均為16，符合的分子有CO2等，

故答案為：5NA；CO2；

（4）分子中連接氨基的C原子形成2個C-H鍵、1個C-N、1個C-C鍵，沒有孤電子對，雜化軌道數目為4，采取sp3雜化，而碳氧雙鍵中的C原子形成3個σ鍵，沒有孤電子對，雜化軌道數目為3，采取sp2雜化，

故答案為：sp3、sp2；

(5)晶胞中Ni2+數目為1+12×=4，O2-數目為8×+6×=4，晶胞質量為4×g，晶胞邊長為apm，晶胞體積為（a×10-10 cm）3，NiO晶體的密度為為4×g÷（a×10-10 cm）3=g/cm3；

設1mol Ni0.96O中含Ni3+xmol，Ni2+為（0.96-x）mol，根據晶體仍呈電中性，可知 3x+2×（0.96-x）=2×1，x=0.08mol ，Ni2+為（0.96-x）mol=0.88mol，即離子數之比為Ni3+：Ni2+=0.08：0.88=1：11，

故答案為：；1：11。