Question

【題目】東晉《華陽國志南中志》卷四中已有關于白銅的記載，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)鎳元素的基態價電子排布式為_____________，3d能級上的未成對的電子數為______。

(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。

①在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為______________，提供孤電子對的成鍵原子是_____________。

②氨的沸點_________（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)單質銅及鎳都是由______________鍵形成的晶體。

(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。

①晶胞中銅原子與鎳原子的數量比為___________。

②若合金的密度為dg/cm3，晶胞邊長a=______________nm。

Answer 1

【答案】3d84s2 2 配位鍵 N 高于 NH3分子間可形成氫鍵 極性 sp3 金屬 3：1 ×10-7

【解析】

（1）Ni是28號元素，其原子核外有28個電子，根據構造原理書寫鎳元素基態原子的電子；

（2）①含有孤電子對和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+提供空軌道、NH3提供孤電子對，所以在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為配位鍵；

②有氫鍵的氫化物熔沸點較高，氨氣中含有氫鍵、膦中不含氫鍵；

（3）金屬晶體中存在金屬鍵，則該物質中含有金屬鍵；

（4）①該晶胞中Ni原子個數=8×=1、Cu原子個數=6×=3，則Cu、Ni原子個數之比為3：1；

②該晶胞的化學式為Cu3Ni，若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數=3，以此解答。

（1）Ni是28號元素，其原子核外有28個電子，根據構造原理書寫鎳元素基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能級上的未成對的電子數為2，故答案為：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；2；

（2）①含有孤電子對和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+提供空軌道、NH3提供孤電子對，所以在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N，故答案為：配位鍵；N；

②有氫鍵的氫化物熔沸點較高，氨氣中含有氫鍵、膦中不含氫鍵，則氨的熔沸點高于膦；氨氣分子結構不對稱，正負電荷重心不重合，所以為極性分子；氨氣分子中中心原子N原子的價層電子對個數=3+=4且含有一個孤電子對，根據價層電子對互斥理論判斷N原子的軌道雜化類型為sp3，故答案為：高于；氨氣分子間存在氫鍵；極性；sp3；

（3）金屬晶體中存在金屬鍵，則該物質中含有金屬鍵，故答案為：金屬；

（4）①該晶胞中Ni原子個數=8×=1、Cu原子個數=6×=3，則Cu、Ni原子個數之比為3：1，故答案為：3：1；

②該晶胞的化學式為Cu3Ni，若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數=3=3cm=×10-7nm，故答案為： ×10-7。