题目内容
【题目】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___（填“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：元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是__。
（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为__。
②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=__nm。
【答案】1s22s22p63s23p63d84s2或3d84s2 2 正四面体 配位键 N 高于 NH3分子间可形成氢键 极性 sp3 金属 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 3：1 
×107
【解析】
（1）镍是28号元素，位于第四周期Ⅷ族，根据核外电子排布规则，其基态原子的电子排布式为1s22s2 2p63s23p63d84s2，3d能级有5个轨道，先占满5个自旋方向相同的电子，剩余3个电子再分别占据三个轨道，电子自旋方向相反，所以未成对的电子数为2。故答案为:1s22s22p63s23p63d84s2；2；
（2）①根据价层电子对互斥理论,SO42－的σ键电子对数等于4，孤电子对数为(6+2-2×4)÷2=0，则阴离子的立体构型是正四面体形。故答案为:正四面体；
②根据配位键的特点，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N。故答案为:配位键；N ；
③分子间存在氢键，分子间作用力强，所以氨的沸点高于膦（PH3）；根据价层电子对互斥理论，氨中心原子N的σ键电子对数等于3，孤电子对数为(5-3)÷2=1，则中心原子是sp3杂化，分子成三角锥形，正负电荷重心不重叠，氨是极性分子。
故答案为:高于；NH3分子间可形成氢键；极性；
（3）铜和镍属于金属，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，所以ICu>INi。故答案为:金属；铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子；
（4）①根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为6×
=3，镍原子的个数为8×
=1，则铜和镍原子的数量比为3：1。故答案为:3：1；
②根据上述分析，该晶胞的组成为Cu3Ni，若合金的密度为dg·cm-3，根据ρ=m÷V，则晶胞参数a=×107nm。故答案为:×107。
【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnz2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=
时，z=___________。
