Question

超細(xì)氧化鎳（NiO）是一種功能材料，已被廣泛用于電池電極、催化劑、半導(dǎo)體、玻璃染色劑等方面．工業(yè)上常以Ni（NO₃）₂?6H₂O和尿素[CO（NH₂）₂]為原料制備．
（1）Ni²⁺的基態(tài)核外電子排布式為

 

．
（2）與NO₃^-離子互為等電子體的一種分子的分子式為

 

，該分子的空間幾何構(gòu)型為

 

．
（3）尿素分子中碳原子的雜化方式為

 

，1mol尿素分子中含有的σ鍵數(shù)為

 

．
（4）NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，但天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷：一個(gè)Ni²⁺空缺，另有兩個(gè)Ni²⁺被兩個(gè)Ni^3+-所取代．其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化．經(jīng)測(cè)定某氧化鎳樣品中Ni³⁺與Ni²⁺的離子數(shù)之比為6：91．若該晶
體的化學(xué)式為Ni_XO，則X=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,原子核外電子排布,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）Ni是28號(hào)元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知，Ni²⁺的基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，據(jù)此答題；
（2）根據(jù)等電子體概念可知，原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)都相等 的微�；�為等電子體，NO₃^-離子中有四個(gè)原子，價(jià)電子數(shù)為24，所以與NO₃^-離子互為等電子體的一種分子為BF₃、SO₃、COCl₂等，NO₃^-離子中氮原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為

5+1

2

=3，孤電子對(duì)數(shù)為0，所以NO₃^-離子的空間構(gòu)型為平面三角形，據(jù)此答題；
（3）尿素分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，所以尿素分子中碳原子的雜化方式為sp²雜化，每個(gè)分子中含有7個(gè)σ鍵，據(jù)此答題；
（4）根據(jù)化合物化合價(jià)代數(shù)各為零，可以算出Ni_xO中x的值．

解答： 解：（1）Ni是28號(hào)元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知，Ni²⁺的基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸；
（2）根據(jù)等電子體概念可知，原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)都相等 的微�；�為等電子體，NO₃^-離子中有四個(gè)原子，價(jià)電子數(shù)為24，所以與NO₃^-離子互為等電子體的一種分子為BF₃、SO₃、COCl₂等，NO₃^-離子中氮原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為

5+1

2

=3，孤電子對(duì)數(shù)為0，所以NO₃^-離子的空間構(gòu)型為平面三角形，
故答案為：BF₃、SO₃、COCl₂等；平面正三角形；
（3）尿素分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，所以尿素分子中碳原子的雜化方式為sp²雜化，每個(gè)分子中含有7個(gè)σ鍵，所以1mol尿素中含有7molσ鍵，
故答案為：sp²；7mol或7×6.02×10²³個(gè)；
（4）因?yàn)檠趸�鎳樣品中Ni³⁺與Ni²⁺的離子數(shù)之比為6：91，所以鎳元素的平均價(jià)為

6×3+91×2

6+91

=

200

97

根據(jù)化合物化合價(jià)代數(shù)各為零，得

200

97

x=2，則x=0.97，
故答案為：0.97．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了核外電子的排布、等電子體、分子的空間構(gòu)型、原子雜化、化學(xué)鍵、晶胞的計(jì)算等知識(shí)，中等難度，注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查．