题目内容
【题目】[化学一选修3:物质结构与性质
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的未成对电子数有__________个。
②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的空间构型是__________,B原子的杂化轨道类型是_____。
③某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物,M的部分电离能如下表所示:
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_______(填元素符号),判断理由为_______________。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示,铜晶体中原子的堆积模型属于____________。
(3)A原子的价电子排布式为3s23p5,铜与A 形成化合物的晶胞如图所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为______________。
②该化合物难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气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为____________。
③己知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,己知该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为________pm。
【答案】 1 正四面体 sp3 Mg 第3电离能比第2电离能大很多,说明最外层有2个电子 面心立方密堆积 CuCl Cu-可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子) [Cu(NH3)4]2+
×1010
【解析】(1)①基态Ti3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1,其未成对电子数是1;②BH4-的中心原子的价层电子对数是4,不存在孤对电子,空间构型是正四面体,B原子的杂化轨道类型是sp3;③该元素的第3电离能比第2电离能大很多,说明最外层有2个电子,则该元素属于第IIA族,为Mg元素;(2)铜晶体中原子的堆积模型属于面心立方密堆积;(3)①A原子的价电子排布式为3s23p5,A是Cl。铜与Cl形成化合物的晶胞如图所示,其中铜全部在晶胞中,共计4个。氯原子的个数是8×1/8+6×1/2=4,所以该晶体的化学式为CuCl。②由于Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子),因此该化合物难溶于水但易溶于氨水;此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,即亚铜离子转化为铜离子,因此深蓝色溶液中阳离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+。③设晶胞的边长是acm,根据一个晶胞中含有4个CuCl可知a3ρ=4×99.5/NA,己知该晶体中Cu原子和Cl原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中Cu原子和Cl原子之间的最短距离为。
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