Question

19．世界衛(wèi)生組織（WHO）確認(rèn)人體中的14種必需微量元素中有銅、鉻、硅、碘、氟等．
（1）銅位于元素周期表ds區(qū)，基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布式為3d⁵4s¹．
（2）碘酸及高碘酸的結(jié)構(gòu)式如圖1所示，酸性較強(qiáng)的是碘酸，理由是碘酸有2個(gè)非羥基氧屬于強(qiáng)酸，高碘酸只有一個(gè)非羥基氧屬于弱酸．
（3）工業(yè)上制取單質(zhì)可通過(guò)電解KHF₂和HF混合溶液獲得，HF₂^-中所包含的作用力有共價(jià)鍵、氫鍵；與HF₂^-互為等電子體的分子為CO₂（任填一種）．
（4）IO₃^-中碘原子的雜化軌道類(lèi)型為sp³，IO₃^-的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形．
（5）用金屬鎂還原二氧化硅可得到一種硅鎂化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示．
已知Si^4-位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，Mg²⁺位于八個(gè)小立方體的中心，其晶體參數(shù)a=0.635nm．
①SiO₂與SiF₄相比，熔點(diǎn)更低的是SiF₄（填化學(xué)式）．
②硅鎂化合物的化學(xué)式為Si₂Mg；列式表示該硅鎂化合物的密度：$\frac{4×76}{{N}_{A}×（6.35×1{0}^{-8}）^{3}}$g•cm^-3（不必計(jì)算出結(jié)果，N_A為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值）．

Answer 1

分析 （1）元素周期表五區(qū)的劃分是根據(jù)最后排入的電子名稱(chēng)命名的；鉻為24號(hào)元素，原子核外電子數(shù)為24；
（2）含氧酸中，酸的元數(shù)取決于羥基氫的個(gè)數(shù)，含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)；
（3）F與H原子之間形成共價(jià)鍵，F(xiàn)的電負(fù)性較強(qiáng)，還存在氫鍵；原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)（或電子總數(shù)）相等的微�；�為等電子體；
（4）根據(jù)IO₃^-中心原子含有的共價(jià)鍵個(gè)數(shù)與孤電子對(duì)個(gè)數(shù)之和確定其空間構(gòu)型和雜化方式；
（5）①SiO₂晶體類(lèi)型為原子晶體，SiF₄晶體類(lèi)型為分子晶體；
②根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中各原子個(gè)數(shù)，根據(jù)密度$ρ=\frac{m}{V}$計(jì)算．

解答 解：（1）元素周期表五區(qū)的劃分是根據(jù)最后排入的電子名稱(chēng)命名的，Cu原子是29號(hào)元素，基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，屬于ds區(qū)，鉻原子的基態(tài)核外價(jià)電子排布式為3d⁵4s¹，
故答案為：ds；3d⁵4s¹；
（2）非羥基氧越多，酸性越強(qiáng)，碘酸有2個(gè)非羥基氧屬于強(qiáng)酸，高碘酸只有一個(gè)非羥基氧屬于弱酸，所以碘酸的酸性強(qiáng)，
故答案為：碘酸；碘酸有2個(gè)非羥基氧屬于強(qiáng)酸，高碘酸只有一個(gè)非羥基氧屬于弱酸；
（3）F與H原子之間形成共價(jià)鍵，F(xiàn)的電負(fù)性較強(qiáng)，還存在氫鍵．HF₂^-互為等電子體的分子有CO₂（或N₂O），
故答案為：共價(jià)鍵、氫鍵；CO₂；
（4）IO₃^-中中心原子碘原子電子對(duì)數(shù)為$\frac{7+1}{2}$=4，雜化方式為sp³，中心原子連接3個(gè)原子，有一對(duì)故對(duì)電子，故其空間構(gòu)型為三角錐形，
故答案為：sp³；三角錐形；
（5）①SiO₂晶體類(lèi)型為原子晶體，SiF₄晶體類(lèi)型為分子晶體，SiO₂與SiF₄相比，熔點(diǎn)更低的是SiF₄，
故答案為：SiF₄；
②硅鎂化合物中Si原子個(gè)數(shù)為$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}=4$，Mg原子個(gè)數(shù)為8，Si原子個(gè)數(shù)與Mg原子個(gè)數(shù)之比為4：8=1：2，故硅鎂化合物的化學(xué)式為Si₂Mg．晶胞密度$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{4×76}{{N}_{A}×（6.35×1{0}^{-8}）^{3}}$g•cm^-3，
故答案為：Si₂Mg；$\frac{4×76}{{N}_{A}×（6.35×1{0}^{-8}）^{3}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為全面，涉及到電子排布式、雜化類(lèi)型的判斷、等電子體以及有關(guān)晶體的計(jì)算，但解題具有較強(qiáng)的方法性和規(guī)律性，學(xué)習(xí)中注意總結(jié)如何書(shū)寫(xiě)電子排布式，如何判斷分子空間構(gòu)型以及有關(guān)晶體計(jì)算等方法．