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)镍元素的基态价电子排布式为_____________，3d能级上的未成对的电子数为______。

(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。

①在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为______________，提供孤电子对的成键原子是_____________。

②氨的沸点_________（填“高于”或“低于”）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)单质铜及镍都是由______________键形成的晶体。

(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为___________。

②若合金的密度为dg/cm3，晶胞边长a=______________nm。

Answer 1

【答案】3d84s2 2 配位键 N 高于 NH3分子间可形成氢键 极性 sp3 金属 3：1 ×10-7

【解析】

（1）Ni是28号元素，其原子核外有28个电子，根据构造原理书写镍元素基态原子的电子；

（2）①含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+提供空轨道、NH3提供孤电子对，所以在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键；

②有氢键的氢化物熔沸点较高，氨气中含有氢键、膦中不含氢键；

（3）金属晶体中存在金属键，则该物质中含有金属键；

（4）①该晶胞中Ni原子个数=8×=1、Cu原子个数=6×=3，则Cu、Ni原子个数之比为3：1；

②该晶胞的化学式为Cu3Ni，若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数=3，以此解答。

（1）Ni是28号元素，其原子核外有28个电子，根据构造原理书写镍元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能级上的未成对的电子数为2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；2；

（2）①含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+提供空轨道、NH3提供孤电子对，所以在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N，故答案为：配位键；N；

②有氢键的氢化物熔沸点较高，氨气中含有氢键、膦中不含氢键，则氨的熔沸点高于膦；氨气分子结构不对称，正负电荷重心不重合，所以为极性分子；氨气分子中中心原子N原子的价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N原子的轨道杂化类型为sp3，故答案为：高于；氨气分子间存在氢键；极性；sp3；

（3）金属晶体中存在金属键，则该物质中含有金属键，故答案为：金属；

（4）①该晶胞中Ni原子个数=8×=1、Cu原子个数=6×=3，则Cu、Ni原子个数之比为3：1，故答案为：3：1；

②该晶胞的化学式为Cu3Ni，若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数=3=3cm=×10-7nm，故答案为： ×10-7。