Question

18．蘇州工匠用白銅打造的食蟹工具“蟹八件”，主要成分是銅鎳合金．Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni（CO）₄，CuSO₄溶于氨水形成SO₄深藍色溶液．
（1）Cu基態原子核外電子排布式為ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或3d¹⁰4s¹．
（2）1mol Ni（CO）₄中含有σ鍵的數目為8mol或8×6.02×10²³．
（3）SO₄^2-中陰離子的空間構型是正四面體，與SO₄^2-互為等電子體的分子為CCl₄．（填化學式）
（4）NH₃的沸點高于．（選填“高于”或“低于”）PH₃，原因是NH₃分子間存在氫鍵．
（5）某白銅合金晶胞結構如圖所示．晶胞中銅原子與鎳原子的個數比為3：1．

Answer 1

分析 （1）Cu是29號元素，原子核外電子數為29，根據核外電子排布規律書寫核外電子排布式；
（2）單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵，Ni（CO）₄分子中含有8個σ鍵；
（3）計算S原子的價電子對數進行判斷；具有相同原子數和價電子數的微粒互稱為等電子體；
（4）由于NH₃分子之間存在氫鍵，所以NH₃的沸點高于PH₃；
（5）根據均攤法計算晶胞中Ni、Cu原子數目．

解答 解：（1）Cu是29號元素，原子核外電子數為29，基態原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 或3d¹⁰4s¹，
故答案為：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 或3d¹⁰4s¹；
（2）分子中存在4個Ni-C鍵，為σ鍵，含有4個C=O鍵，則含有4個σ鍵，共8mol或8×6.02×10²³，故答案為：8mol或8×6.02×10²³；
（3）SO₄^2-的價電子對數=$\frac{6+2}{2}$=4，形成四條雜化軌道，S原子的雜化方式為sp³，形成四面體結構，價電子對數=孤電子對數+配位原子數，可知孤電子對數為0，所以為正四面體結構；具有相同原子數和價電子數的微粒互稱為等電子體，所以與SO₄^2-互為等電子體的微粒有CCl₄等；
故答案為：正四面體；CCl₄；
（4）由于NH₃分子之間存在氫鍵，所以NH₃的沸點高于PH₃，
故答案為：高于；NH₃分子間存在氫鍵；
（5）晶胞中Ni處于頂點，Cu處于面心，則晶胞中Ni原子數目為8×$\frac{1}{8}$=1、Cu原子數目=6×$\frac{1}{2}$=3，故Cu與Ni原子數目之比為3：1，
故答案為：3：1．

點評 本題考查較為綜合，為高考常見題型，側重考查學生的分析能力的考查，涉及核外電子的排布、分子的空間構型、配位鍵、晶胞的計算等知識點，難度較大，會利用均攤法計算晶胞中含有的離子，注意運用余弦定理計算硫離子和鋅離子之間的距離，為難點．