Question

【題目】X是第四周期元素，最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同。回答下列問題：

(1)單質(zhì)X的晶體類型為___________，其中X原子的配位數(shù)為___________。

(2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為_____________，同周期元素中，第一電離能最大的是___________(寫元素符號(hào))。

(3)X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(xué)式為____________________，已知晶胞參數(shù)a＝0.542nm，此晶體的密度為____________ g·cm－3。(寫出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA)

②該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是________。

Answer 1

【答案】金屬晶體 12 1s22s22p63s23p5 Ar CuCl Cu2+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)

【解析】

X是第四周期元素，最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子，原子核外電子數(shù)=2+8+18+1=29，則X為Cu；元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同，原子只能有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為7，則Y為Cl元素。

(1)銅是金屬，屬于金屬晶體，晶體中金屬陽(yáng)離子與電子之間通過金屬鍵結(jié)合在一起；銅晶體中原子為面心立方最密堆積；

(2)Y是Cl元素，Cl是17號(hào)元素，結(jié)合能量最低原理書寫原子核外電子排布式；同一周期元素中稀有氣體的第一電離能最大；

(3)①均攤法計(jì)算晶胞中Cu、Cl原子數(shù)目，確定化學(xué)式，計(jì)算晶胞中原子總質(zhì)量，晶體密度計(jì)算；②根據(jù)物質(zhì)容易形成配位化合物分析。

根據(jù)上述推斷可知X是Cu元素，Y是Cl元素。

(1)銅屬于金屬，金屬陽(yáng)離子與電子之間通過金屬鍵結(jié)合在一起，晶體類型為金屬晶體，銅晶體是面心立方最密堆積，銅原子的配位數(shù)是12；

(2)Cl元素是17號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Cl原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，Cl位于第三周期，同一周期的元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大，所以稀有氣體原子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其同周期元素中第一電離能最大的是Ar；

(3)①晶胞中含有銅原子個(gè)數(shù)為：8×+6×=4，Cl原子個(gè)數(shù)為4，Cu、Cl原子數(shù)目之比為1：1，則化學(xué)式為：CuCl，晶胞質(zhì)量m(晶胞)=4×g，則晶體的密度ρ=g/cm3=g/cm3；②Cu2+容易與氨水中的NH3形成絡(luò)離子，因此容易溶解在氨水中。