Question

【题目】[化学一选修3:物质结构与性质]

金属材料在国民经济建设等领域具有重要应用，镁、镍、铜是几种重要的金属元素，请回答下列问题:

(1)镍元素的核电荷数为28，则原子基态电子排布式为 ________ ，结构中有 ___ 种不同形状的电子云。

(2)MgO的熔点高于CuO的原因是__________________________

(3)Mg元素的第一电离能反常地高于同周期后一种元素，原因是_____________________

(4)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，该分子中σ键与π键个数比为 _____________________

(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中碳原子杂化轨道类型为______ ，BF4-的空间构型为_________________ 。

(6)铜与氧元素可形成如图所示的晶胞结构，其中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(1/2，1/2，1/2)，则d的坐标参数为 ____________,已知该品体的密度为ρg/cm3,NA是阿伏加德罗常数值，则晶胞参数为 _______________ cm(列出计算式即可)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar[3d84s2] 3 MgO的晶格的比CuO大 Mg原子的3s2全充满，反而比A1原子3p1稳定 1:1 sp、sp3 正四面体 (3/4,3/4,1/4)

【解析】(1)镍为28号元素，原子核外有28个电子，4s能量低于3d，4s 上排满2个电子后，3d上排8个电子，则原子基态电子排布式为1s22s32p63s23p63d84s2或Ar[3d84s2]；s、p、d为三种不同形状的电子云； (2)MgO中的Mg2+半径小于Cu2+，所以MgO的晶格能大于CuO，则MgO的熔点更高；(3)Mg元素的第一电离能反常地高于同周期后一种元素，原因是Mg原子的3s2全充满，反而比A1原子3p1稳定；(4) Ni(CO)4中配位键属于σ键， CO中的三键为1个σ键、2个π键，所以σ键个数为1×4+4=8，键个数为2×4=8，所以σ键与π键个数比为1：1；(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中三键碳原子采用sp杂化，甲基C原子采用sp3杂化， BF4-的空间构型为正四面体；(6)b与周期4个d形成正四面体结构，b 、d与顶点的边线处于晶体对角线上，a (0,0,0)、b (1/2，1/2，1/2)，则d的坐标参数为(3/4,3/4,1/4)；该晶胞中Cu个数=4，O个数=8×+1=2，Cu和O个数比=4:2=2:1，所以其化学式为Cu2O，该离子化合物的摩尔质量为144g/mol，晶体的密度为ρg/cm3, 阿伏加德罗常数为NA，则晶胞参数a==cm。