Question

【題目】Ni2+在氨性溶液中和鎳試劑(丁二酮肟)反應生成鮮紅色的螯合物沉淀，在定性分析中用于鑒定。該反應可表示為

(1)Ni在元素周期表中的位置是_______，其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)是_______。

(2)與Ni同周期，基態(tài)原子最外層電子數(shù)為1的元素有________(填元素符號)。其中原子序數(shù)最大的元素，其基態(tài)原子核外電子排布不符合________(填選項字母)。

A.構造原理 B.泡利不相容原理 C.洪特規(guī)則

(3)已知丁二酮肟(物質(zhì)A)通常情況下是白色粉末，熔點238～240℃，溶于乙醇、乙醚，幾乎不溶于水。則丁二酮肟的晶體類型是________。

(4)丁二酮肟的組成元素電負性由大到小的順序是________。

(5)物質(zhì)B中含有的微粒間作用力類型有________。

A.離子鍵 B.共價鍵 C.氫鍵 D.配位鍵

(6)物質(zhì)B中C原子的雜化方式是________。

(7)氧化鎳(NiO)的晶體結構為立方晶系，其晶胞結構與氯化鈉相似。氧化鎳晶胞中，與一個Ni2+緊鄰且距離相等的O2-以線段相連，構成的幾何圖形為________。

(8)某種氧化鎳晶體中存在如圖所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+取代，晶體仍顯電中性。實驗測得該氧化鎳晶體的化學式為Ni0.90O，其晶胞參數(shù)為acm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為________(用含a和NA的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】第四周期第Ⅷ族 2 K、Cr、Cu A 分子晶體 O＞N＞C＞H BCD sp2、sp3 正八面體

【解析】

(1)根據(jù)原子核外電子排布判斷元素在周期表的位置及核外未成對電子數(shù)目；

(2)根據(jù)原子核外電子排布判斷基態(tài)原子最外層電子數(shù)為1的元素，結合原子核外各個軌道為全滿、半滿、全空是穩(wěn)定狀態(tài)判斷；

(3)根據(jù)物質(zhì)的溶解性及熔沸點比較低的特點判斷晶體類型；

(4)元素的非金屬性越強，電負性越大；

(5)根據(jù)物質(zhì)B結構判斷化學鍵類型；

(6)根據(jù)價層電子對理論判斷物質(zhì)B中碳原子的雜化類型；

(7)根據(jù)NaCl晶體結構分析判斷；

(8)參考NaCl的晶胞的結構，根據(jù)Ni0.90O計算晶胞密度。

(1)Ni是28號元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，結合原子結構與元素在周期表的位置關系可知：Ni位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族；在3d軌道上有2個未成對電子；

(2)Ni是第四周期的元素，在第四周期中，19號元素為K，核外電子排布為2、8、8、1，最外層只有1個成單電子；24號元素為Cr，價電子排布式為3d54s1，最外層只有1個成單電子；29號元素為Cu，價電子排布式為3d104s1，最外層只有1個成單電子。所以位于第四周期基態(tài)原子最外層電子數(shù)為1的元素有K、Cr、Cu，其中銅元素基態(tài)原子核外電子排布不符合構造原理，合理選項是A；

(3)根據(jù)丁二酮肟(物質(zhì)A)的性質(zhì)，如熔點低，白色粉末以及溶解性可知，該物質(zhì)在固態(tài)時為分子晶體；

(4)同一周期元素從左到右，元素的電負性逐漸增大，所以電負性由大到小的順序為：O＞N＞C＞H；

(5)在物質(zhì)B中，Ni與N原子之間形成配位鍵，N-O、N-C原子之間形成共價鍵，N-O與H-O、H-O與H-O之間還形成了氫鍵，故合理選項是BCD；

(6)B中形成單鍵的碳原子的雜化方式為sp3，形成碳碳雙鍵的碳原子的雜化方式為sp2雜化；

(7)NiO的晶胞與NaCl相似，所以NiO中O原子是面心立方最密堆積，Ni2+的配位數(shù)為6，形成的是正八面體；

(8)參考NaCl的晶胞的結構可知，該氧化鎳晶體1個晶胞含有4個Ni0.90O，所以晶胞的質(zhì)量為：，晶胞的密度g/cm3=g/cm3。