Question

【題目】許多金屬及它們的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。回答下列有關(guān)問題：

（1）基態(tài)Ni核外電子排布式為____________；第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是______________。

（2）配合物 Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為 18，則n＝_______， CO與N2結(jié)構(gòu)相似，CO分子內(nèi)σ 鍵與π鍵個數(shù)之比為_____________。

（3）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同， 回答：

①Ni2+和 Fe2+的離子半徑分別為69 pm 和78 pm， 則熔點NiO_______FeO(填“<”或“>”)；

②NiO晶體中 Ni 的配位數(shù)為___________________；

（4） 金屬 Cu 單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng)， 但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，其原因是_______________， 反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

（5）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)。在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比為_______，若該晶胞的邊長為a pm，則合金的密度為____g·cm-3（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2 C(碳) 4 1∶2 ＞ 6 H2O2為氧化劑，氨與Cu2＋形成配離子，兩者相互促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行 Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42＋+2OH－ 1∶3 (197+64×3)×1030/(a3Na)

【解析】（1）Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)能量最低原理可寫出電子排布式為1S22S22P63S23P63d84s2，第二周期有2個未成對電子的元素是C和O元素，電負(fù)性較小的是C元素；

（2）Ni的家電子數(shù)為10，每個配體提供一個電子對，則10+2n=18，n=4；CO與N2結(jié)構(gòu)相似，含有C≡O(shè)鍵，含有1個σ鍵，2個π鍵，CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1：2；

（3）①Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm，離子半徑越小，離子鍵作用力越大，晶體的熔沸點越高，所以熔點NiO＞FeO；
②NaCl中鈉離子和氯離子的配位數(shù)分別為6，NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為6；

（4）題中給出了兩物質(zhì)和銅單獨不反應(yīng)，而同時混合能反應(yīng)，說明兩者能互相促進(jìn)，是兩種物質(zhì)共同作用的結(jié)果，其中過氧化氫為氧化劑，氨與Cu2+形成配離子，兩者相互促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行，方程式可表示為：Cu+H2O2 +4NH3═Cu（NH3）42++2OH-；

（5）在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，該晶胞中Au原子個數(shù)=8×=1，Cu原子個數(shù)=6×=3，所以該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比=1：3，晶胞體積V=（a×10-10cm）3，每個晶胞中銅原子個數(shù)是3、Au原子個數(shù)是1，則ρ=gcm-3。