Question

【题目】钛镍合金被称为记忆合金，是一种具有独特形状记忆功能、耐磨损、抗腐蚀、超弹性等特点的功能材料，主用于航空航天、医疗等领域。回答下列问题：

（1）基态镍原子的价电子排布式为 __________，其所在周期第一电离能最小的元素名称为__。

（2）钛铁矿经过 H2SO4、HNO3等多种物质处理后会生成硫酸氧钛等中间产物。

①硫酸氧钛晶体中阳离子为如图1所示链状聚合形式的离子，该晶体的化学式为_，晶体中存在的微粒间作用力有离子键、___和____。

②查资料知H2SO4和HNO3的沸点分别为338℃和83℃，试分析差异大的主要原因__。

（3）镍是人体必需的微量元素，但超量中毒易过敏或诱发癌症。急性镍中毒通常用二乙基二硫代氨基钠（结构如图2）解毒，该物质中碳原子的杂化方式有___。

（4）Ni、O、Cr 可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物晶胞结构如图3。若晶胞参数为apm，晶胞中Cr4+位于O2-所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为__pm。设阿伏加德罗常数数值为NA，则该晶体密度为__g·cm-3。

Answer 1

【答案】 钾 TiOSO4 共价键 配位键 H2SO4只能形成分子间氢键，HNO3能形成分子内氢键 sp2、sp3 a

【解析】

（1）镍为28号元素，基态镍原子的价电子排布式为，同周期元素第一电离能有依次增大的趋势。镍为第四周期，所在周期第一电离能最小的元素名称为钾。

（2）①如图在阳离子中每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用,利用均摊法可知,每个钛原子实际占有的氧原子为2×=1，所以二者原子个数之比为1:1。所以晶体的化学式为TiOSO4，S和OTi中的O形成一般的共价键，然后S还有4个电子，分别和两个O形成配位键，分子中存在离子键、共价键和配位键。

②H2SO4和HNO3除了含有共价键之外，都能够形成氢键，H2SO4只能形成分子间氢键，HNO3能形成分子内氢键。

（3）根据结构图2，分子中有碳双键，该碳为sp2杂化，分子中有甲基，碳原子为sp3杂化。

（4）正八面体的两个顶点与体心原子形成等腰直角三角形，正八面体的边长等于该等腰直角三角形的直角边长度的倍，而等腰直角三角形的直角边长度等于晶胞棱长的一半，故该正八面体的边长为：a pm；晶胞质量=g，晶体密度=g÷（a×10-10cm）3

即