Question

【題目】Ni2+在氨性溶液中和鎳試劑(丁二酮肟)反應生成鮮紅色的螯合物沉淀，在定性分析中用于鑒定。該反應可表示為

(1)Ni在元素周期表中的位置是_______，其基態原子的未成對電子數是_______。

(2)與Ni同周期，基態原子最外層電子數為1的元素有________(填元素符號)。其中原子序數最大的元素，其基態原子核外電子排布不符合________(填選項字母)。

A.構造原理 B.泡利不相容原理 C.洪特規則

(3)已知丁二酮肟(物質A)通常情況下是白色粉末，熔點238～240℃，溶于乙醇、乙醚，幾乎不溶于水。則丁二酮肟的晶體類型是________。

(4)丁二酮肟的組成元素電負性由大到小的順序是________。

(5)物質B中含有的微粒間作用力類型有________。

A.離子鍵 B.共價鍵 C.氫鍵 D.配位鍵

(6)物質B中C原子的雜化方式是________。

(7)氧化鎳(NiO)的晶體結構為立方晶系，其晶胞結構與氯化鈉相似。氧化鎳晶胞中，與一個Ni2+緊鄰且距離相等的O2-以線段相連，構成的幾何圖形為________。

(8)某種氧化鎳晶體中存在如圖所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+取代，晶體仍顯電中性。實驗測得該氧化鎳晶體的化學式為Ni0.90O，其晶胞參數為acm，NA代表阿伏加德羅常數的值，則該晶體的密度為________(用含a和NA的代數式表示)。

Answer 1

【答案】第四周期第Ⅷ族 2 K、Cr、Cu A 分子晶體 O＞N＞C＞H BCD sp2、sp3 正八面體

【解析】

(1)根據原子核外電子排布判斷元素在周期表的位置及核外未成對電子數目；

(2)根據原子核外電子排布判斷基態原子最外層電子數為1的元素，結合原子核外各個軌道為全滿、半滿、全空是穩定狀態判斷；

(3)根據物質的溶解性及熔沸點比較低的特點判斷晶體類型；

(4)元素的非金屬性越強，電負性越大；

(5)根據物質B結構判斷化學鍵類型；

(6)根據價層電子對理論判斷物質B中碳原子的雜化類型；

(7)根據NaCl晶體結構分析判斷；

(8)參考NaCl的晶胞的結構，根據Ni0.90O計算晶胞密度。

(1)Ni是28號元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，結合原子結構與元素在周期表的位置關系可知：Ni位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族；在3d軌道上有2個未成對電子；

(2)Ni是第四周期的元素，在第四周期中，19號元素為K，核外電子排布為2、8、8、1，最外層只有1個成單電子；24號元素為Cr，價電子排布式為3d54s1，最外層只有1個成單電子；29號元素為Cu，價電子排布式為3d104s1，最外層只有1個成單電子。所以位于第四周期基態原子最外層電子數為1的元素有K、Cr、Cu，其中銅元素基態原子核外電子排布不符合構造原理，合理選項是A；

(3)根據丁二酮肟(物質A)的性質，如熔點低，白色粉末以及溶解性可知，該物質在固態時為分子晶體；

(4)同一周期元素從左到右，元素的電負性逐漸增大，所以電負性由大到小的順序為：O＞N＞C＞H；

(5)在物質B中，Ni與N原子之間形成配位鍵，N-O、N-C原子之間形成共價鍵，N-O與H-O、H-O與H-O之間還形成了氫鍵，故合理選項是BCD；

(6)B中形成單鍵的碳原子的雜化方式為sp3，形成碳碳雙鍵的碳原子的雜化方式為sp2雜化；

(7)NiO的晶胞與NaCl相似，所以NiO中O原子是面心立方最密堆積，Ni2+的配位數為6，形成的是正八面體；

(8)參考NaCl的晶胞的結構可知，該氧化鎳晶體1個晶胞含有4個Ni0.90O，所以晶胞的質量為：，晶胞的密度g/cm3=g/cm3。