Question

【題目】超細(xì)氧化鎳(NiO)是一種功能材料，已被廣泛用于電池電極、催化劑、半導(dǎo)體、玻璃染色劑等方面。工業(yè)上常以Ni(NO3) 6H2O和[CO(NH2)2](尿素)為原料制備。

（1）Ni2+基態(tài)核外電子排布式為_____________。

（2）與NO3-離子互為等電子體的一種分子的分子式為__________。

（3）尿素分子中碳原子軌道的雜化類型為________，1mol尿素分子中含有的σ鍵的數(shù)目為______。

（4）C、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_________。

（5）NiO(氧化鎳)晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，但天然的和絕大部分人工制備體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如右圖所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。經(jīng)測定某氧化鎳樣品中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比為6：91，若該晶體的化學(xué)式為NixO，則x=________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d8 BF3、SO3等 sp2 7mol N>O>C 0.97

【解析】（1）Ni是28號元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知，Ni2+的基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d8；（2）根據(jù)等電子體概念可知，原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的微�；�為等電子體，NO3－離子中有四個原子，價電子數(shù)為24，所以與硝酸根離子互為等電子體的一種分子為BF3、SO3、COCl2等；（3）尿素分子的結(jié)構(gòu)簡式為CO(NH2)2，分子中含有碳氧雙鍵，所以尿素分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化，每個分子中含有7個σ鍵，所以1mol尿素中含有7molσ鍵；（4）非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大，但氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，則C、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>N>O>C；（5）因?yàn)檠趸�鎳樣品�?/span>Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比為6：91，所以鎳元素的平均化合價為(6×3+91×2)/(6+91)＝200/97，根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零可得200/97×x＝2，解得x＝0.97。