Question

【题目】超细氧化镍(NiO)是一种功能材料，已被广泛用于电池电极、催化剂、半导体、玻璃染色剂等方面。工业上常以Ni(NO3) 6H2O和[CO(NH2)2](尿素)为原料制备。

（1）Ni2+基态核外电子排布式为_____________。

（2）与NO3-离子互为等电子体的一种分子的分子式为__________。

（3）尿素分子中碳原子轨道的杂化类型为________，1mol尿素分子中含有的σ键的数目为______。

（4）C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为_________。

（5）NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同，但天然的和绝大部分人工制备体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如右图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。经测定某氧化镍样品中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6：91，若该晶体的化学式为NixO，则x=________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d8 BF3、SO3等 sp2 7mol N>O>C 0.97

【解析】（1）Ni是28号元素，根据原子核外电子排布规律可知，Ni2+的基态核外电子排布式为[Ar]3d8；（2）根据等电子体概念可知，原子数和价电子数分别都相等的微粒互为等电子体，NO3－离子中有四个原子，价电子数为24，所以与硝酸根离子互为等电子体的一种分子为BF3、SO3、COCl2等；（3）尿素分子的结构简式为CO(NH2)2，分子中含有碳氧双键，所以尿素分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化，每个分子中含有7个σ键，所以1mol尿素中含有7molσ键；（4）非金属性越强第一电离能越大，但氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；（5）因为氧化镍样品中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6：91，所以镍元素的平均化合价为(6×3+91×2)/(6+91)＝200/97，根据化合物中化合价代数和为零可得200/97×x＝2，解得x＝0.97。