Question

超細氧化鎳（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）₂?6H₂O和尿素[CO（NH₂）₂]為原料制備．

（1）Ni²⁺的基態(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）尿素分子中碳原子的雜化方式為

 

，1mol尿素分子中含有的σ鍵數(shù)為

 

．
（4）NiO晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，Ni的配位數(shù)為

 

．天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷．某種NiO晶體中就存在如圖2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Ni_xO，則x=

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,配合物的成鍵情況

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（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1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，據(jù)此答題；
（2）根據(jù)等電子體概念可知，原子數(shù)和價電子數(shù)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NO₃^-離子互為等電子體的一種分子為BF₃、SO₃、COCl₂等，據(jù)此答題；
（3）尿素分子的結(jié)構(gòu)簡式為：，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，據(jù)此答題；
（4）根據(jù)NiO晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個鎳有6個氧，所以配位數(shù)為6，根據(jù)化合物化合價代數(shù)各為零，可以算出Ni_xO中x的值；

解答： 解：（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1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸；
（2）根據(jù)等電子體概念可知，原子數(shù)和價電子數(shù)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NO₃^-離子互為等電子體的一種分子為BF₃、SO₃、COCl₂等，故答案為：BF₃、SO₃、COCl₂等；
（3）尿素分子的結(jié)構(gòu)簡式為：，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7moσ鍵，故答案為：sp²、7mol或7×6.02×10²³個；
（4）根據(jù)NiO晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個鎳有6個氧，所以配位數(shù)為6；因為氧化鎳樣品中Ni³⁺與Ni²⁺的離子數(shù)之比為6：91，所以鎳元素的平均價為

6×3+91×2

6+91

=

200

97

根據(jù)化合物化合價代數(shù)各為零，得

200

97

x=2，則x=0.97，故答案為：6、0.97；

點評：本題主要考查了核外電子的排布、等電子體、原子雜化、化學(xué)鍵、晶胞的計算等知識，中等難度，注重基礎(chǔ)知識的考查．