Question

【題目】M是第四周期元素，最外層只有1個電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負一價離子的最外層電子數與次外層的相同。回答下列問題：

（1）單質M的晶體類型為______，晶體中原子間通過_____作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數為______。

（2）元素Y基態原子的核外電子排布式為________，其同周期元素中，第一電離能最大的是______（寫元素符號）。元素Y的含氧酸中，酸性最強的是________（寫化學式），該酸根離子的立體構型為________。

（3）M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。

①該化合物的化學式為_______，已知晶胞參數a=0.542 nm，此晶體的密度為_______g·cm–3。（寫出計算式，不要求計算結果。阿伏加德羅常數為NA）

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色，深藍色溶液中陽離子的化學式為_______。

Answer 1

【答案】 金屬晶體 金屬鍵 12 1s22s22p63s23p5 Ar HClO4 正四面體 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+

【解析】試題分析：19–Ⅱ（14分）根據題給信息推斷M為銅元素，Y為氯元素。

（1）單質銅的晶體類型為金屬晶體，晶體中微粒間通過金屬鍵作用形成面心立方密堆積，銅原子的配位數為12。

（2）氯元素為17號元素，位于第三周期，根據構造原理知其基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5 ，同周期元素由左向右元素原子的第一電離能逐漸增大，故其同周期元素中，第一電離能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最強的是HClO4，該酸根離子中氯原子的為sp3雜化，沒有孤對電子，立體構型為正四面體。

（3）①根據晶胞結構利用切割法分析，每個晶胞中含有銅原子個數為8×1/8+6×1/2=4，氯原子個數為4，該化合物的化學式為CuCl ，1mol晶胞中含有4mol CuCl，1mol晶胞的質量為4×99.5g，又晶胞參數a="0.542" nm，此晶體的密度為g·cm–3。②該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物。該溶液在空氣中Cu(I)被氧化為Cu(II)，故深藍色溶液中陽離子的化學式為[Cu(NH3)4]2+ 。