Question

【題目】云南是南方絲綢之路的重要節(jié)點(diǎn),有著豐富的銅鎳礦石資源。回答下列相關(guān)問題：

(1)鎳在元素周期表中的位置是____,其基態(tài)原子的電子排布式為_____,該原子核外有___個(gè)未成對(duì)電子。

(2)Ni(NH3)4SO4中N的雜化軌道類型是_____;1 mol Ni(NH3)42+中含有的鍵數(shù)目為____個(gè);SO42-的立體構(gòu)型是______。

(3)氨是_____分子(填“極性”或“非極性”),經(jīng)測(cè)定NH4F為分子晶體,類比NH3·H2O表示出NH4F分子中的氫鍵_____。

(4)銅鎳合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中原子A的坐標(biāo)參數(shù)為(0,1,0);

①原子B的坐標(biāo)參數(shù)為____;

②若該晶體密度為dg/cm3,則銅鎳原子間最短距離為____pm

Answer 1

【答案】第四周期Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d84s2 2 sp3 16NA(或9.632×1024) 正四面體形 極性 F-H···N（或N-H···F）

【解析】

（1）鎳原子序數(shù)為28，據(jù)此判斷其在周期表中位置；由構(gòu)造原理書寫原子核外電子排布式；判斷原子核外未成對(duì)電子；

（2）依據(jù)價(jià)層電子互斥理論計(jì)算判斷即可；

1 mol Ni(NH3)42+中含有的鍵數(shù)目為（3×4+4）NA=16NA；

依據(jù)價(jià)層電子互斥理論計(jì)算判斷即可；

（3）氨分子中有一對(duì)末成鍵電子對(duì)，是極性分子；NH4F分子中的氫鍵F-H···N（或N-H···F）；

（4）①原子B的坐標(biāo)參數(shù)為 ；

②處于面對(duì)角線上的Ni、Cu原子之間距離最近，晶胞面對(duì)角線長(zhǎng)度等于Ni、Cu原子距離的2倍，而面對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的 倍，均攤法計(jì)算晶胞中Ni、Cu原子數(shù)目，計(jì)算晶胞的質(zhì)量，而晶胞質(zhì)量=晶體密度×晶胞體積。

(1)鎳在元素周期表中的位置是第四周期Ⅷ族，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，該原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子。

（2）Ni(NH3)4SO4中中心原子N的價(jià)電子對(duì)數(shù)為（5+3）/2=4，中心原子無孤電子對(duì)，共形成4個(gè)σ鍵，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，空間構(gòu)型為四面體型，采用sp3雜化；

1 mol Ni(NH3)42+中含有的鍵數(shù)目為（3×4+4）NA=16NA(或9.632×1024)；

SO42-的中心原子S的價(jià)電子對(duì)數(shù)為（6+2）/2=4，中心原子無孤電子對(duì)，共形成4個(gè)σ鍵，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，采用sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體型；

（3）氨分子中有一對(duì)末成鍵電子對(duì)，其空間構(gòu)型為三角錐形，是極性分子；NH4F分子中的氫鍵F-H···N（或N-H···F）；

（4）①根據(jù)A點(diǎn)的坐標(biāo)，可以判斷晶胞底面的面心上的原子B的坐標(biāo)參數(shù)為 ；

②處于面對(duì)角線上的Ni、Cu原子之間距離最近，設(shè)二者之間距離為a cm，晶胞面對(duì)角線長(zhǎng)度等于Ni、Cu原子距離的2倍，而面對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的 倍，故晶胞棱長(zhǎng)=2a cm× /2= a cm，晶胞質(zhì)量=(59+64×3)/NAg，故（ a cm）3×dg·cm－3 =(59+64×3)/NAg，解得a=