Question

【題目】[化學一選修3:物質結構與性質]

金屬材料在國民經濟建設等領域具有重要應用，鎂、鎳、銅是幾種重要的金屬元素，請回答下列問題:

(1)鎳元素的核電荷數為28，則原子基態電子排布式為 ________ ，結構中有 ___ 種不同形狀的電子云。

(2)MgO的熔點高于CuO的原因是__________________________

(3)Mg元素的第一電離能反常地高于同周期后一種元素，原因是_____________________

(4)Ni與CO能形成配合物Ni(CO)4，該分子中σ鍵與π鍵個數比為 _____________________

(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中碳原子雜化軌道類型為______ ，BF4-的空間構型為_________________ 。

(6)銅與氧元素可形成如圖所示的晶胞結構，其中Cu均勻地分散在立方體內部，a、b的坐標參數依次為(0,0,0)、(1/2，1/2，1/2)，則d的坐標參數為 ____________,已知該品體的密度為ρg/cm3,NA是阿伏加德羅常數值，則晶胞參數為 _______________ cm(列出計算式即可)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar[3d84s2] 3 MgO的晶格的比CuO大 Mg原子的3s2全充滿，反而比A1原子3p1穩定 1:1 sp、sp3 正四面體 (3/4,3/4,1/4)

【解析】(1)鎳為28號元素，原子核外有28個電子，4s能量低于3d，4s 上排滿2個電子后，3d上排8個電子，則原子基態電子排布式為1s22s32p63s23p63d84s2或Ar[3d84s2]；s、p、d為三種不同形狀的電子云； (2)MgO中的Mg2+半徑小于Cu2+，所以MgO的晶格能大于CuO，則MgO的熔點更高；(3)Mg元素的第一電離能反常地高于同周期后一種元素，原因是Mg原子的3s2全充滿，反而比A1原子3p1穩定；(4) Ni(CO)4中配位鍵屬于σ鍵， CO中的三鍵為1個σ鍵、2個π鍵，所以σ鍵個數為1×4+4=8，鍵個數為2×4=8，所以σ鍵與π鍵個數比為1：1；(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中三鍵碳原子采用sp雜化，甲基C原子采用sp3雜化， BF4-的空間構型為正四面體；(6)b與周期4個d形成正四面體結構，b 、d與頂點的邊線處于晶體對角線上，a (0,0,0)、b (1/2，1/2，1/2)，則d的坐標參數為(3/4,3/4,1/4)；該晶胞中Cu個數=4，O個數=8×+1=2，Cu和O個數比=4:2=2:1，所以其化學式為Cu2O，該離子化合物的摩爾質量為144g/mol，晶體的密度為ρg/cm3, 阿伏加德羅常數為NA，則晶胞參數a==cm。