Question

(1) 写出镍原子的电子排布式_____________。

(2) 丙酮()分子中2号碳原子的杂化方式为__________；与CS₂互为等电子体的阴离子是__________(写一种)。

(3)含0.1mol[Cr(H₂O)Cl]Cl₂·H₂O的水溶液与足量硝酸银溶液反应生成_______molAgCl沉淀。

(4)H₂O分子的键角比H₂S分子的键角大，原因是_______ 。

(5)N,P属于同族元素，但是它们的简单氢化物NH₃,PH₃在水中溶解度差异很大，其原因是 _________

(6) 由铜与氯形成的一种化合物的晶胞结构如图所示(黑点代表铜原子)。

①该晶体的化学式为_______。

②将晶胞内的4个黑点相互连接所形成的立体构型是_______。

③晶体中与一个氯原子距离最近的氯原子有_______个。

④已知该晶体的密度为ρg.cm^-3，阿伏加德罗常数的值为N_A，则该晶体中铜原子和氯原子之间的最短距离为_______pm(列出计算式即可)。

Answer

1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2sp2杂化SCN－（或OCN－、CNO－、N3-等）0.2氧的原子半径比硫小，电负性比硫大，水分子中成键电子对更靠近中心原子，相互排斥作用大，键角大NH3分子能和水分子之间形成氢键CuCl正四面体形12

【解析】

(1)Ni原子在周期表中的位置为第四周期，第VIII族，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2；

(2)根据图示，丙酮分子中2号碳原子为羰基碳原子，是平面构型，根据杂化轨道理论，2号C原子的杂化方式应为sp2杂化；求等电子体，通常采用上下左右平移元素，同时调电子数的方法求解，所以与CS2互为等电子体的阴离子，有SCN－(或OCN－、CNO－、N3-等)；

(3)配合物外界可以完全电离，内界不电离，对于0.1mol[Cr(H2O)Cl]Cl2·H2O的水溶液，可以完全电离出0.2molCl-，也就可以与0.2mol硝酸银反应生成0.2molAgCl沉淀；

(4)H2O分子的键角比H2S分子的键角大，O和S均为氧族元素，O的电负性比S大，但O的半径比S小，二者含有相同的价电子，半径小的O原子电子的斥力较大，而根据VSEPR理论，孤电子对斥力大于成键电子对斥力，因此H2O的键角大些；

(5) N的电负性强，NH3分子能和水分子之间形成氢键，所以在水中的溶解度很大，而PH3不能与水之间形成氢键；

(6)①立方晶胞中，顶点粒子占1/8，面心粒子占1/2，内部粒子为整个晶胞所有，因此一个晶胞中，Cu的数目为4，Cl的数目为8×1/8+6×/2＝4，则该晶体的化学式为CuCl；

②由题给晶胞示意图可以看出，四个Cu+相互连接组成一个正四面体；

③晶胞不是孤立的体系，它是晶体的基本组成单位。以底面的面心的Cl看出，周围等距且最近的Cl原子有8个（底面的4个顶点和邻近4个面的面心），位于该晶胞的下方的晶胞中还有4个（同样是邻近的4个面的面心），因此在它周围等径且最近的Cl有12个；

④取1mol晶胞，则有NA个晶胞，设晶胞边长为acm，则一个晶胞的体积为V0＝a3cm3。一个晶胞中含有4个Cu和4个Cl，则1mol晶胞的质量为m=4×64+4×35.5=4×99.5g，则晶胞的密度为ρ＝ ,所以晶胞的边长a＝cm，CuCl的晶胞中一个Cu+与周围四个Cl—形成一个正四面体，设Cu+与Cl—的最短距离为x，这个最短距离就是正四面体的Cu-Cl原子的键长，根据几何关系，左下角顶点的Cl与左面心的Cl原子间的距离应为 a，由余弦定理，cosθ＝ 解得x＝ a，由于a＝cm，所以x＝pm。