Question

（12分） 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：元素同与镍的第二电离能分别为：I（Cu）=1959kJ/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。

晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。

Answer

（1） 1S22S22P63S23P63d84S2或者[Ar]3d84S2 2 （2） ①四面体

②配位键 N ③高于 NH3分子间可形成氢键 极性分子 SP3

（3）金属键 Cu+电子排布呈半充满状态，比较稳定，失电子需要能量高，第二电离能数值大

（4）3:1

【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；

（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；

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；

③PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强，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；

（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3d10，Ni+的外围电子排布为3d84s1，Cu+的核外电子排布更稳定，失去第二个电子更难，元素铜的第二电离能高于镍的；

（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。

考点：物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、空间构型与杂化方式判断、配位键、氢键、电离能、晶胞计算等。