Question

（1）鎳（Ni）是一種重要的金屬，在材料科學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用．鎳常見化合價為+2、+3，在水溶液中通常只以+2價離子的形式存在．+3價的鎳離子具有很強的氧化性，在水中會與水或酸根離子迅速發(fā)生氧化還原反應(yīng)．Ni³⁺的電子排布式為

 

，NiO（OH）溶于濃鹽酸的化學(xué)方程式為

 

．
（2）鎳易形成配合物，如：Ni（CO）₄、[Ni（NH₃）₆]²⁺ 等．寫出一種與配體CO互為等電子體的陰離子

 

．
（3）硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子X^m-（含B、O、H三種元素）的球棍模型如圖所示，在X^m-中，硼原子軌道的雜化類型有

 

；m=

 

（填數(shù)字）．
（4）Cu₂O的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞的邊長為a cm，則Cu₂O的密度為

 

g?cm^-3（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值）．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）結(jié)合能量最低原理，泡利不相容原理和洪特規(guī)則，書寫離子的電子排布式；NiO（OH）具有氧化性，與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（2）CO的電子數(shù)為14，含有2個原子，根據(jù)等電子體的定義分析；
（3）由球棍模型可以看出，黑球為B原子，灰球為O原子，小黑球為H原子，2號B原子形成3個鍵，采取sp²雜化，4號B原子形成4個鍵，采取sp³雜化；由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[B₄H₄O₉]^m-，其中B為+3價，O為-2價，H為+1價，根據(jù)化合價根據(jù)化合價判斷m值；
（4）一個晶胞中含有4個Cu、2個O，可計算出一個晶胞的質(zhì)量，根據(jù)密度公式求算即可．

解答： 解：（1）Ni³⁺的電子排布式為：[Ar]3d⁷或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷，NiO（OH）具有氧化性，與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，化學(xué)方程式為2NiO（OH）+6HCl（濃）=2NiCl₂+Cl₂↑+4H₂O，
故答案為：[Ar]3d⁷或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷、2NiO（OH）+6HCl（濃）=2NiCl₂+Cl₂↑+4H₂O；
（2）CO的電子數(shù)為14，含有2個原子，它的等電子體有等CN^-、C₂^2-，故答案為：CN^-、C₂^2-；
（3）由球棍模型可以看出，黑球為B原子，灰球為O原子，小黑球為H原子，2號B原子形成3個鍵，采取sp²雜化，4號B原子形成4個鍵，采取sp³雜化；由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[B₄H₄O₉]^m-，其中B為+3價，O為-2價，H為+1價，根據(jù)化合價可知m=2，
故答案為：sp² sp³、2；
（4）一個晶胞中含有Cu個數(shù)為：8×

1

8

+6×

1

2

=4，O原子為2個，因此一個晶胞的質(zhì)量為：

114×2

NA

g，因此密度ρ=

114×2

a3?NA

g/cm³，
故答案為：

288

a3?NA

．

點評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)中電子排布式、等電子體、雜化類型、晶胞的計算等知識，其中判斷B原子的雜化類型是難點，綜合性較強，難度中等．