Question

【题目】东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外， 曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：

(1)镍元素基态原子的电子排布式为_____。

(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4 蓝色溶液。

① [Ni(NH3)6]SO4中 H、N、O 元素的电负性由大到小的顺序为_____；SO42－的立体构型是_________；与 SO42－互为等电子体的微粒为_____（填化学式，任写一种）。

② 氨的沸点高于膦（PH3），原因是______； 氨是_____分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为 。

(3)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1959kJ/mol ，INi=1753kJ/mol ，第二电离 ICu>INi 的原因是____________。

(4)铜的某种氯化物不仅易溶于水，而且易溶于乙醇和丙酮，其链状结构如图所示，则该氯化物的 化学式为____________________，属于_____晶体。

(5)Cu2+与乙二胺可形成上右图所示配离子，其中所含化学键类型有 ____（填标号）。

a．配位键 b．极性键 c．离子键 d．非极性键 e．金属键

(6)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2 O>N>H 正四面体 CCl4 PO43-等 氨气分子之间形成氢键 极性 sp3 Cu＋失去的是全充满的3d10电子，Ni＋失去的是4s1电子，Cu＋的核外电子排布更稳定，失去第二个电子更难，元素铜的第二电离能高于镍的； CuCl2 分子 abd 3：1

【解析】

（1）Ni元素原子核外电子数为28，结合能量最低原理书写核外电子排布式；

（2）① 同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，由此判断[Ni(NH3)6]SO4中 H、N、O 元素的电负性大小的顺序；

SO42－中S原子的孤电子对数=（6+2-2×4）/2=0，价层电子对数=4+0=4；

等电子体是原子个数相同、价电子总数相同的微粒；

②PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，增大了物质的沸点；NH3分子为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，N原子有1对孤对电子，形成3个N-H键，杂化轨道数目为4；

（3）Cu＋的外围电子排布为3d10，Ni＋的外围电子排布为3d84s1，Cu＋的核外电子排布更稳定；

（4）由均摊法求解化学式；铜的某种氯化物不仅易溶于水，而且易溶于乙醇和丙酮，具有分子晶体的特征；

（5）由图含有a．Cu-N为配位键 b．Cu-N、C-N-H、C—H极性键d．C-C非极性键 ；

（6）根据均摊法计算晶胞中Ni、Cu原子数目。

（1）Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；

（2）① 同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，由此判断[Ni(NH3)6]SO4中 H、N、O 元素的电负性大小的顺序为O>N>H；

SO42－中S原子的孤电子对数=（6+2-2×4）/2=0，价层电子对数=4+0=4，S采用sp3杂化，SO42－的立体构型是正四面体；

等电子体是原子个数相同、价电子总数相同的微粒，与 SO42－互为等电子体的微粒为CCl4等；

②PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强，增大了物质的沸点，故氨气的沸点高于PH3分子的，

NH3分子为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，N原子有1对孤对电子，形成3个N-H键，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化，

故答案为：高于；氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强；极性；sp3；

（3）Cu＋的外围电子排布为3d10，Ni＋的外围电子排布为3d84s1，Cu＋的核外电子排布更稳定，失去第二个电子更难，元素铜的第二电离能高于镍的；

（4）由均摊法求解化学式，铜：2×1/2=1，氯：2，化学式为CuCl2；铜的某种氯化物不仅易溶于水，而且易溶于乙醇和丙酮，具有分子晶体的特征；

（5）由图含有a．Cu-N为配位键 b．Cu-N、C-N-H、C—H极性键d．C-C非极性键，故选abd；

（6）晶胞中Ni处于顶点，Cu处于面心，则晶胞中Ni原子数目为8×1/8=1、Cu原子数目=6×1/2=3，故Cu与Ni原子数目之比为3：1。