Question

不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜CrO₃以防止腐蚀。

(1)基态碳原子的电子排布图为___。

(2)铬和镍元素都易形成配位化合物：

①[Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl•2H₂O中Cr³⁺的配位数为___。

②硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH₃)₆]SO₄蓝色溶液。[Ni(NH₃)₆]SO₄中阴离子的立体构型是___，在[Ni(NH₃)₆]²⁺中Ni²⁺与NH₃之间形成的化学键称为____。

③氨是___分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为___，氨的沸点高于PH₃，原因是___。

(3)镍元素基态原子的价电子排布式为___，3d能级上的未成对电子数为___。

(4)单质铜及镍都是由金属键形成的晶体，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___。

(5)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。若合金的密度为dg/cm³，晶胞参数a=___nm。

Answer

6 正四面体 配位键 极性 sp3 氨分子间存在氢键 3d84s2 2 铜失去的第二个电子是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 ×107

【解析】

(1)基态碳原子的排布式为1s22s22p2；

(2)①[Cr(H2O)4Cl2]Cl•2H2O中Cr3+与4个H2O，2个Cl-形成配位键；

②利用价层电子互斥理论判断；

③氨中氮原子为sp3杂化，氨分子间存在氢键；

(3)镍元素为28号元素，其基态原子的价电子排布式3d84s2；

(4)铜失去的第二个电子是全充满的3d10电子，而镍失去的是4s1电子；

(5)根据ρ=计算。

(1)基态碳原子的排布式为1s22s22p2，则排布图为；

(2)①[Cr(H2O)4Cl2]Cl•2H2O中Cr3+与4个H2O，2个Cl-形成配位键，所以配位数为6；

②[Ni(NH3)6]SO4中阴离子为硫酸根离子，其中心S原子孤电子对数=(a-bx)=(6+2-2×3)=0，无孤电子对，4条化学键，为sp3杂化，故立体构型是正四面体；配离子中Ni2+与NH3之间形成的为配位键；

③氨中氮原子为sp3杂化，为三角锥形，则为极性分子；氨分子间存在氢键，而PH3分子间不存在氢键，氨分子间的作用力大于PH3分子间的作用力，导致氨的沸点高于PH3；

(3)镍元素为28号元素，其基态原子的价电子排布式3d84s2，3d能级有5个轨道，8个电子，则未成对电子数为2；

(4)铜失去的第二个电子是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，导致ICu＞INi；

(5)Cu位于晶胞的面心，N(Cu)= 6×=3，Ni位于晶胞的顶点，N(Ni)= 8×=1，ρ=，则m=ρV，64×3+59×1=d×(a×10-7)3×NA，a=×107nm。