硫原子的sp2杂化示意图,氮原子的sp2杂化图解

例26 （2016年高考新课标Ⅱ卷）东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：

（1）镍元素基态原子的电子排布式为_________，3d能级上的未成对的电子数为______。

（2）硫酸镍溶于氨水形成SO₄蓝色溶液。

①SO₄中阴离子的立体构型是_____。

②在² 中Ni² 与NH₃之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是_____。

③氨的沸点 （填“高于”或“低于”）膦（PH₃），原因是______；氨是_____分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为_______。

（3）单质铜及镍都是由______键形成的晶体：元素铜与镍的第二电离能分别为：I_Cu=1959kJ/mol，I_Ni=1753kJ/mol，I_Cu>I_Ni的原因是______。

（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。

②若合金的密度为d g/cm³，晶胞参数a=________nm。

间存在氢键，分子间作用力强，所以氨的沸点高于膦（PH₃）；根据价层电子对互斥理论，氨中心原子N的σ键电子对数等于3，孤电子对数为（5-3）÷2=1，则中心原子是sp³杂化，分子成三角锥形，正负电荷重心不重叠，氨是极性分子。（3）铜和镍属于金属，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；铜失去的是全充满的3d¹⁰电子，镍失去的是4s¹电子，所以I_Cu>I_Ni。（4）①根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为6×1/2=3，镍原子的个数为8×1/8=1，则铜和镍原子的数量比为3：1。②根据上述分析，该晶胞的组成为Cu₃Ni，若合金的密度为d g/cm³，根据ρ=m÷V，则晶胞参数a=

答案：（ 1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²或 3d⁸4s² 2（2）①正四面体②配位键 N

③高于 NH₃分子间可形成氢键 极性 sp³（3）金属 铜失去的是全充满的3d¹⁰电子，镍失去的是4s¹电子（4）①3:1②

【适应练习】

1.（2016年高考四川卷）M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s电子的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：

（1）R基态原子的电子排布式是① ，X和Y中电负性较大的是 ② （填元素符号）。

（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是___________。

（3）X与M形成的XM₃分子的空间构型是__________。

（4）M和R所形成的一种离子化合物R₂M晶体的晶胞如右图所示，则图中黑球代表的离子是_________（填离子符号）。