题目

题型：不详难度：来源：

【化学—物质结构与性质】（15分）
许多金属及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.回答下列有关问题：
（1）基态Ni核外电子排布式为________________， 第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________________；
（2）①已知CrO₅中Cr为+6价，则CrO₅的结构式为                        。
②金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)_n ，与Ni(CO)_n中配体
互为等电子体的离子的化学式为           (写出一个即可)。
③铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物有广泛用途。已知CuH晶
体结构单元如图所示。该化合物的的密度为ρg/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则
该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为        cm(用含ρ和N_A的式子表示)。

（3）另一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为__________，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为_________ g·cm^-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N_A）

答案

（15分）（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d⁸4s² （2分） C(碳)（2分）
（2） ①（2分） ②  CN^-（C₂^2- 、O₂²⁺）（2分）
③（2分）
（3） 1∶3（2分）   (197+64×3) ×10³⁰/(a³N_A)（3分）

解析

试题分析：（1）基态Ni是28号元素，改进核外电子的排布原理，其核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d⁸4s²；Ni原子中有2个未成对电子，第二周期中有2个未成对电子的是C或O，其中电负性最小的是C；
（2）①已知CrO₅中Cr为+6价，Cr原子周围5个O原子，说明Cr与1个O原子是双键结合其余为单键，O原子成2个共价键，所以CrO₅结构式为；
②Ni(CO)_n中配体是CO，是2原子10个价电子的分子，与它是等电子体的离子有CN^-（C₂^2- 、O₂²⁺）；
③ CuH晶胞中有4个Cu原子和4个H原子，设晶胞棱长为acm，则4×65/N_A/a³=ρg/cm³，则a³=4×65/ρ N_A该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为以4个Cu原子为顶点H原子为中心的正四面体的中心到顶点的距离，正四面体的棱长为面对角线的一半即a，利用数学知识可求正四面体的中心到顶点的距离为×a=a=；
（3）位于顶点的原子是该晶胞的1/8，所以顶点上的Au原子的个数是8×1/8=1，位于面心的原子属于该晶胞的1/2，所以Cu原子的个数为6×1/2=3，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为1:3；1pm=1×10^-10cm，所以该合金的密度是（197+3×64）/ N_A/(a×10^-10)³=(197+64×3) ×10³⁰/(a³N_A)。