Question

【题目】白铜是一种铜镍合金，为我国首先发明使用并传入世界各地，其发明在世界化学史和冶金史中都占有重要地位。白铜广泛用于造船、石油、化工、建筑、电力、精密仪表、医疗器械、乐器制作等部门作耐蚀的结构件。

（1）镍元素基态原子的电子排布式为______________，3d能级上的未成对电子数为______。

（2）单质铜、镍都是通过__________ 键形成晶体;比较元素铜与镍的第二电离能大小，I2(Cu)_____I2(Ni) (填“>”或“<”)，原因是______________________。

（3）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色(或黄色)易挥发的液体Ni(CO)4。 写出一种与Ni(CO)4的配体互为等电子体的物质的分子式_____ ;推测Ni(CO)4的晶体类型是_______。呈正四面体构型的Ni( CO)4。易溶于下列物质中的______(填字母)。

A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液

（4）N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为______该化合物的摩尔质量为M g●mol-1, NA代表阿伏加德罗常数的值。若该晶胞的边长为a pm,则该晶体的密度是_____g .cm-3。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 2 金属 > Cu+失去的是全充满的3d10电子，Ni+再失去的是4s1电子 N2 分子晶体 BC Cu3N 或

【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排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，其3d轨道有8个电子，根据核外电子排布规律可知未成对电子有2个；

(2)单质铜及镍都是金属晶体，都是由金属键形成的晶体；基态铜原子的核外电子排布为[Ar]3d104s1，铜失去最外层一个电子之后，再失去第二个电子失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，所以铜的第二电离能大于镍的第二电离能；

(3)Ni(CO)4的配体为CO，等电子体中原子数和价电子数都相同，CN-、N2、CO的原子数都是2，价电子数都是10，则互为等电子体，所以与CO互为等电子体的分子为N2；根据题目信息可知Ni(CO)4是液态挥发性物质，所以其熔点较低，故为分子晶体；Ni(CO)4呈正四面体构型，是对称结构，所以是非极性物质，根据相似相溶原理知，Ni(CO)4 易溶于非极性溶剂，苯、四氯化碳是非极性物质，所以Ni(CO)4 易溶于苯、四氯化碳，所以选BC；

(4)根据均摊法，N原子个数=8×=1、Cu原子个数=12×=3，所以其化学式为Cu3N；

该晶胞的体积V=(a×10-10)3cm3，该化合物的摩尔质量为M g·mol-1，该物质的式量为M，则晶胞的质量为g，所以晶胞的密度 g·cm-3；Cu3N的式量为64×3+14，所以也可以写成g·cm-3。