Question

【題目】(l)Ti(BH4)3是一種儲(chǔ)氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。

①基態(tài)Ti3+的未成對(duì)電子數(shù)有______個(gè)。

②LiBH4由Li+和BH4-構(gòu)成，BH4-的空間構(gòu)型是________，B原子的雜化軌道類(lèi)型是_____________。

③某儲(chǔ)氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物，M的部分電離能如下表所示:

I1/ kJ·mol-1	I2/ kJ·mol-1	I3/ kJ·mol-1	I4/ kJ·mol-1	I5/ kJ·mol-1
738	1451	7733	10540	13630

M是_____ (填元素符號(hào))，判斷理由為________________________。

(2)銅晶體中銅原子的堆積方式如圖24所示，銅晶體中原子的堆積模型屬于______。

(3)A原子的價(jià)電子排布式為3s23p5，銅與A形成化合物的晶胞如圖25所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。

①該晶體的化學(xué)式為______________________。

②該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是_______________________。此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色，深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為______________________。

③已知該晶體的密度為pg . cm-3，阿伏伽德羅常數(shù)為NA,已知該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為體對(duì)角線(xiàn)的1/4，則該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為______pm。

Answer 1

【答案】 1 正四面體 sp3 Mg 第3電離能比第2電離能大很多，說(shuō)明最外層有2個(gè)電子 面心立方密堆積 CuCl Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子) [Cu(NH3)4]2+ ×1010

【解析】(l)①Ti的基態(tài)原子核外電子排布式為：1s22s22p63s22p63d24s2，則Ti3+的電子排布式為：1s22s22p63s22p63d1，未成對(duì)電子數(shù)有1個(gè)，故答案為：1；

②BH4-中B原子價(jià)層電子數(shù)=4+ (3+14×1)=4，且不含孤電子對(duì)，采用sp3雜化，故答案為：正四面體；sp3；

③該元素的第III電離能劇增，則該元素屬于第IIA族，為Mg元素，故答案為：Mg；第3電離能比第2電離能大很多，說(shuō)明最外層有2個(gè)電子；

(2)根據(jù)銅晶體中銅原子的堆積方式可知，銅晶體中原子的堆積模型屬于面心立方密堆積，故答案為：面心立方密堆積；

(3) ①某M原子的外圍電子排布式為3S23p5，則M為Cl；根據(jù)均攤法，晶胞中Cu原子數(shù)目為4、Cl原子數(shù)目為8×+6×=4，則化學(xué)式為CuCl，故答案為：CuCl；

②Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)，使得該化合物難溶于水但易溶于氨水；此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色的四氨合銅離子，化學(xué)式為[Cu(NH3)4]2+，故答案為：Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)；[Cu(NH3)4]2+；

③Cu原子與周?chē)��?/span>4個(gè)Cl原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，四面體中心Cu原子與頂點(diǎn)氯原子距離最近，四面體中心的Cu原子與晶胞頂點(diǎn)Cl原子連線(xiàn)處于晶胞體對(duì)角線(xiàn)上，且距離為體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度的，而體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度為晶胞棱長(zhǎng)的倍，晶胞質(zhì)量為4×g，設(shè)晶胞棱長(zhǎng)為a cm，則4×g=pgcm-3×(a cm)3，解得a=cm，則該晶體中銅元子與M原子之間的最短距離為××cm=×××1010pm，故答案為： ×××1010。