Question

【題目】東晉《華陽國志·南中志》卷四中已有關于白銅的記載，云南鎳白銅（銅鎳合金）聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品。回答下列問題：

（1）鎳元素基態原子的核外電子排布式為___________，3d能級上的未成對電子數為_______。

（2）硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。

①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構型是___________，與其為等電子體的分子是___________

②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為______，提供孤電子對的成鍵原子是______。

（3）單質銅及鎳都是由____鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1 958 kJ·mol–1、INi=1 753 kJ·mol–1，ICu> INi的原因是______________________。

（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。

①晶胞中銅原子與鎳原子的數量比為____________。

②若合金的密度為d g·cm–3，晶胞參數a=__________nm。

（5）往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成［Cu(NH3)4］2+ 配離子。已知NF3與NH3的空間構型都是三角錐形，但NF3和NH3鍵角不同，其中鍵角較大的是____________，其原因是_______________________。且NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是：_______________

Answer 1

【答案】 [Ar]3d84s2 2對 正四面體 CCl4 配位鍵 N 金屬 銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子 3：1 NH3 氟原子含有較多的孤電子對 受到氮原子的一對孤電子對的斥力較大 故 NF3的鍵角比NH3小 電負性大小順序為F ＞ N ＞ H，在 NF3 中，共用電子對偏向 F 原子，偏離 N 原子，使得氮原子上的孤電子對難與 Cu2＋形成配位鍵

【解析】（1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能級上的未成對電子數為2；

（2）①SO42-中中心原子S周圍有4個σ鍵，所以是正四面體型結構，共有5個原子，價電子總數為32，與其互為等電子體的物質是CCl4。

②配位化合物中中心原子與配體間是配位鍵，N原子提供孤電子對。

（3）金屬；銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子；

（4）①1個晶胞中含Cu原子：6×1/2=3個，含Ni原子：8×1/8=1個，故晶胞中Cu與Ni的原子個數比為3:1；

②Cu3Ni的摩爾質量為251g·mol-1，據m=ρV得：a3×dg·cm-3×NA=251g·mol-1，求得。

（5）NH3；氟原子含有較多的孤電子對 受到氮原子的一對孤電子對的斥力較大 故 NF3的鍵角比NH3小；電負性大小順序為F ＞ N ＞ H，在 NF3 中，共用電子對偏向 F 原子，偏離 N 原子，使得氮原子上的孤電子對難與 Cu2＋形成配位鍵。