Question

【題目】白銅是一種銅鎳合金，為我國首先發(fā)明使用并傳入世界各地，其發(fā)明在世界化學(xué)史和冶金史中都占有重要地位。白銅廣泛用于造船、石油、化工、建筑、電力、精密儀表、醫(yī)療器械、樂器制作等部門作耐蝕的結(jié)構(gòu)件。

（1）鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為______________，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為______。

（2）單質(zhì)銅、鎳都是通過__________ 鍵形成晶體;比較元素銅與鎳的第二電離能大小，I2(Cu)_____I2(Ni) (填“>”或“<”)，原因是______________________。

（3）金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色(或黃色)易揮發(fā)的液體Ni(CO)4。 寫出一種與Ni(CO)4的配體互為等電子體的物質(zhì)的分子式_____ ;推測(cè)Ni(CO)4的晶體類型是_______。呈正四面體構(gòu)型的Ni( CO)4。易溶于下列物質(zhì)中的______(填字母)。

A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸鎳溶液

（4）N和Cu元素形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式為______該化合物的摩爾質(zhì)量為M g●mol-1, NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。若該晶胞的邊長為a pm,則該晶體的密度是_____g .cm-3。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 2 金屬 > Cu+失去的是全充滿的3d10電子，Ni+再失去的是4s1電子 N2 分子晶體 BC Cu3N 或

【解析】

(1)Ni是28號(hào)元素，其原子核外有28個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，其3d軌道有8個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知未成對(duì)電子有2個(gè)；

(2)單質(zhì)銅及鎳都是金屬晶體，都是由金屬鍵形成的晶體；基態(tài)銅原子的核外電子排布為[Ar]3d104s1，銅失去最外層一個(gè)電子之后，再失去第二個(gè)電子失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以銅的第二電離能大于鎳的第二電離能；

(3)Ni(CO)4的配體為CO，等電子體中原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)都相同，CN-、N2、CO的原子數(shù)都是2，價(jià)電子數(shù)都是10，則互為等電子體，所以與CO互為等電子體的分子為N2；根據(jù)題目信息可知Ni(CO)4是液態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)，所以其熔點(diǎn)較低，故為分子晶體；Ni(CO)4呈正四面體構(gòu)型，是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以是非極性物質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理知，Ni(CO)4 易溶于非極性溶劑，苯、四氯化碳是非極性物質(zhì)，所以Ni(CO)4 易溶于苯、四氯化碳，所以選BC；

(4)根據(jù)均攤法，N原子個(gè)數(shù)=8×=1、Cu原子個(gè)數(shù)=12×=3，所以其化學(xué)式為Cu3N；

該晶胞的體積V=(a×10-10)3cm3，該化合物的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1，該物質(zhì)的式量為M，則晶胞的質(zhì)量為g，所以晶胞的密度 g·cm-3；Cu3N的式量為64×3+14，所以也可以寫成g·cm-3。