Question

【题目】东晋《华阳国志·南中志》卷四中关于白铜的记载——云南镍白铜(铜镍合金)，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：

(1)Ni2+基态原子的电子排布式为_______；3d能级上的未成对电子数为____。

(2)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：Icu ＝1958kJmol-1、INi＝1753 kJmol-1，Icu ＞I Ni的原因是 ________________。

(3)Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀，该反应可用于检验 Ni2+。

2+Ni2+→↓+2H+

①1 mol 丁二酮肟分子中含有σ 键的数目为_______mol。

②丁二酮肟镍分子中碳原子的杂化轨道类型为_____________。

(4)Ni 的晶胞结构如图所示，镍晶体配位数目是__________ ；若 Ni 的原子半径为 d pm，Ni 的密度计算表达式是______g/cm3；Ni 原子空间利用率的计算表达式是_________。(Ni 的相对原子量用 Mr 表示)

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 2 金属 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 15 sp3、sp2 12

【解析】

（1）Ni为第28号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，3d能级上未成对电子式为2；

（2）Ni和Cu都是由金属键形成的金属晶体，元素铜与镍的第二电离能分别为：Icu＝1958kJmol-1、INi＝1753kJmol-1，Icu＞I Ni的原因是铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子；

（3）①已知丁二酮肟的结构式为，分子中含有13个单键和2个双键，则共有15个σ键，所以1mol丁二酮肟含有σ键数为15NA；

②甲基上碳原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，为sp3杂化，连接甲基的碳原子含有3个价层电子且不含孤电子对，为sp2杂化；

（4）镍晶体的晶胞为面心立方，配位数目是12；Ni的密度应由晶胞内Ni的质量除以晶胞体积计算，晶胞中Ni的个数有=4个，故晶胞质量为g，又已知Ni原子的半径为d pm，晶胞棱长为pm，晶胞体积为pm3=cm3，故晶胞密度为 g/cm3；空间利用率的计算表达式为