Question

許多金屬及它們的化合物在科學研究和工業(yè)生產中具有許多用途．回答下列有關問題：
（1）基態(tài)Ni核外電子排布式為

 

，第二周期基態(tài)原子未成對電子數與Ni相同且電負性最小的元素是

 

；
（2）NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，回答：
①Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO

 

FeO（填“＜”或“＞”）；
②NiO晶體中Ni的配位數為

 

；
（3）金屬Cu單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應，其原因是

 

，反應的離子方程式為

 

；
（4）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結構．在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個數之比為

 

，若該晶胞的邊長為a pm，則合金的密度為

 

 g?cm^-3（只要求列算式，不必計算出數值，阿伏伽德羅常數為N_A）．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,配合物的成鍵情況,晶體熔沸點的比較,晶胞的計算,不同晶體的結構微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構

分析：（1）Ni是28號元素，其原子核外有28個電子，根據構造原理寫出基態(tài)Ni原子核外電子排布式；Ni原子有2個未成對電子，第二周期有2個未成對電子的元素有C、O元素，同一周期，元素的電負性隨著原子序數的增大而增大；
（2）①影響離子晶體的因素有電荷因素和半徑因素；
②NaCl中鈉離子的配位數為6；
（3）題中給出了兩物質和銅單獨不反應，而同時混合能反應，說明兩者能互相促進，這是兩種物質共同作用的結果：其中過氧化氫為氧化劑，氨與Cu²⁺形成配離子，兩者相互促進使反應進行，根據電荷守恒，還有氫氧根離子生成；
（4）利用均攤法計算兩種金屬原子個數之比，根據ρ=

m

V

計算．

解答： 解：（1）Ni的原子序數為28，根據能量最低原理可寫出電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁸4s²，第二周期有2個未成對電子的元素是C和O元素，電負性較小的是C元素，
故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁸4s²；C；
（2）①Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，離子半徑越小，離子鍵作用力越大，晶體的熔沸點越高，所以熔點NiO＞FeO；
故答案為：＞；
②NaCl中鈉離子和氯離子的配位數分別為6，NiO的晶體結構類型與氯化鈉的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位數分別為6，
故答案為：6；
（3）題中給出了兩物質和銅單獨不反應，而同時混合能反應，說明兩者能互相促進，是兩種物質共同作用的結果，其中過氧化氫為氧化劑，氨與Cu²⁺形成配離子，兩者相互促進使反應進行，方程式可表示為：Cu+H₂O₂ +4NH₃═Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-，
故答案為：H₂O₂為氧化劑，氨與Cu²⁺形成配離子，兩者相互促進使反應進行；Cu+H₂O₂ +4NH₃═Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-；
（4）在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，該晶胞中Au原子個數=8×

1

8

=1，Cu原子個數=6×

1

6

=3，所以該合金中Au原子與Cu原子個數之比=1：3，
晶胞體積V=（a×10^-10cm）³，每個晶胞中銅原子個數是3、Au原子個數是1，則ρ=

197+64×3 NA

(a×10-10)3

g?cm^-3，
故答案為：1：3；

197+64×3 NA

(a×10-10)3

．

點評：本題考查較綜合，涉及電子排布式、熔沸點的比較、氧化還原反應、晶胞的計算等知識點，根據密度公式、氧化還原反應原理等知識點來分析解答，難點是晶胞的計算，題目難度中等．