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【题目】M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:

(1)单质M的晶体类型为________,其中M原子的配位数为________。

(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为________,其同周期元素中,第一电离能最大的是________(写元素符号)。

(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为________,已知晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为__________g·cm-3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)

②此化合物的氨水溶液遇到空气被氧化为深蓝色,其中阳离子的化学式为________。

【答案】金属晶体 12 1s22s22p63s23p5 Ar CuCl 或 [Cu(NH3)4]2+

【解析】

M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子,则M为铜元素;元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同,则Y为氯元素,结合核外电子排布规律和晶胞的计算方法分析解答。

M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子,则M为铜元素;元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同,则Y为氯元素。

(1)铜为金属原子,晶体中金属阳离子与电子之间通过金属键结合在一起,铜晶体属于金属晶体;铜晶体是面心立方堆积,采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知,每个平面上铜原子的配位数是4,三个面共有4×3=12个铜原子,所以铜原子的配位数是12,故答案为:金属晶体;12;

(2)氯是17号元素,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p5;氯为第三周期元素,同周期元素中,Ar是稀有气体元素,第一电离能最大的是Ar,故答案为:1s22s22p63s23p5;Ar;

(3)①依据晶胞结构,每个晶胞中含有铜原子个数为:8×+6×=4,氯原子个数为4,则化学式为CuCl;1mol晶胞中含有4mol CuCl,1mol晶胞的质量为M(CuCl)×4,晶胞参数a=0.542nm,则晶体密度为 g·cm-3= g·cm-3,故答案为:CuCl;或;

②Cu+可与氨形成易溶于水的配合物,所以CuCl难溶于水但易溶于氨水,该配合物中Cu+被氧化为Cu2+,所以深蓝色溶液中阳离子为[Cu(NH3)4]2+,故答案为: [Cu(NH3)4]2+。

练习册系列答案
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【题目】甲硅烷广泛用于电子工业、汽车领域,三氯氢硅(SiHCl3)是制备甲硅烷的重要原料。回答下列问题:

(1)工业上以硅粉和氯化氢气体为原料生产SiHCl3时伴随发生的反应有:

Si(s)+4HCl(g)=SiCl4(g)+2H2(g) H=-241kJ/mol

SiHCl3(g)+HCl(g)=SiCl4(g)+H2(g) H=-31kJ/mol

以硅粉和氯化氢气体生产SiHCl3的热化学方程式是 ___。

(2)铝锂形成化合物LiAlH4既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2,请写出其水解反应化学方程式____。LiAlH4在化学反应中通常作_______(填“氧化”或“还原”)剂。工业上可用四氯化硅和氢化铝锂(LiAlH4)制甲硅烷,反应后得甲硅烷及两种盐。该反应的化学方程式为 _________

(3)三氯氢硅歧化也可制得甲硅烷。反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)为歧化制甲硅烷过程的关键步骤,此反应采用一定量的PA100催化剂,在不同反应温度下测得SiHCl3的转化率随时间的变化关系如图所示。

①353.15K时,平衡转化率为____,该反应是____反应(填“放热”“吸热”)。

②323.15K时,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的最佳措施是____。

(4)比较a、b处反应速率的大小:Va ___Vb (填“>”“<”或“=”)。已知反应速率V正=K1x2SiHCl3,V逆=K2xSiH2Cl2xSiCl4,K1,K2分别是正、逆反应的速率常数,与反应温度有关,x为物质的量分数,则在353.15K时K1/K2 =____(保留3位小数)。

(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3,室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是 ___,其原因是____。已知:H2SiO3 :Ka1=2.0×10-10、Ka2=2.0×10-12、H2CO3 :Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11

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