Question

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）文明中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：

（1）镍元素基态原子的电子排布式为_________，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[Ni(NH₃)₆]SO₄中阴离子的立体构型是_____。

②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_____。

③氨的沸点_____（“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：元素铜与镍的第二电离能分别为：I_Cu=1958kJ/mol，I_Ni=1753kJ/mol，I_Cu ＞I_Ni的原因是______。

（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，晶胞参数a=________nm

Answer

（1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2；2

（2）①正四面体

②配位键；N

③高于；NH3分子间可形成氢键；极性；sp3

（3）金属；铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子

（4）①3:1

②

【解析】

试题分析：：

（1）Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，3d能级上的未成对电子数

为2。

故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2；2；

（2）①SO42-中S原子的孤电子对数==0，价层电子对数=4+0=4，离子空间构型为正四面体，

故答案为：正四面体；

②Ni2+提供空轨道，NH3中N原子含有孤电子对，二者之间形成配位键。

故答案为：配位键；N；

③PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，分子之间的作用力更强，增大了物质的沸点，

故氨气的沸点高于PH3分子的，NH3分子为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极

性分子，N原子有1对孤对电子，形成3个N-H键，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化。

故答案为：高于；氨气分子之间形成氢键；极性；sp3；

（3）单质铜及镍都属于金属晶体，都是由金属键形成的晶体；Cu+的外围电子排布为3d104s1，Ni+的外

围电子排布为3d84s2，Cu+的核外电子排布3d轨道处于全充满的稳定状态，再失去第二个电子更难，

而镍失去的是4s轨道的电子，所以元素铜的第二电离能高于镍。

故答案为：金属；铜失去的是全充满的3d10电子，Ni失去的是4s1电子；

（4）①晶胞中Ni处于顶点，Cu处于面心，则晶胞中Ni原子数目为8×=1，Cu原子数目=6×=3，

故Cu与Ni原子数目之比为3：1。

故答案为：3：1；

②属于面心立方密堆积，晶胞质量质量为g，根据m=ρV可有：g=d g•cm-3

×(a×10-7 cm)3，解得a=。

故答案为：。

考点：晶胞的计算；判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断