Question

13．根據(jù)已學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)寫出第三周期元素中p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子的元素符號(hào)：P，某元素被科學(xué)家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，該元素的名稱是硒．
（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)下列離子或分子的空間立體構(gòu)型：H₃O⁺三角錐形，BF₃正三角形．
（3）向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃=Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-．
（4）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．則體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為1：2；若兩種晶體中最鄰近的鐵原子間距離相同，則體心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比為3$\sqrt{6}$：8．

Answer 1

分析 （1）第三周期元素中p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，則最外層電子排布為3s²3p³，外圍電子排布是4s²4p⁴，位于周期表第四周期ⅥA族；
（2）根據(jù)VSEPR模型，計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)，據(jù)此判斷分子空間構(gòu)型；
（3）向硫酸銅溶液中加入氨水，氨水先和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，繼續(xù)添加氨水，氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物；
（4）利用均攤法計(jì)算晶胞中含有的原子個(gè)數(shù)；晶胞的密度等于晶胞中鐵原子的質(zhì)量與體積的比．

解答 解：（1）第三周期元素中p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，則最外層電子排布為3s²3p³，應(yīng)為P元素，外圍電子排布是4s²4p⁴，位于周期表第四周期ⅥA族，為硒元素，
故答案為：P； 硒；
（2）根據(jù)VSEPR模型得，H₃O⁺的價(jià)層電子對(duì)=3+$\frac{1}{2}$（6-1-3×1）=4，有1個(gè)孤電子對(duì)，所以是三角錐形；BF₃的價(jià)層電子對(duì)=3，且不存在孤電子對(duì)，所以是正三角形，
故答案為：三角錐形、正三角形；
（3）氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，當(dāng)氨水過(guò)量時(shí)，氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物，所以難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液：Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃=Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-，
故答案為：Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃=Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-；
（4）體心立方晶胞中鐵原子個(gè)數(shù)=1+8×$\frac{1}{8}$=2；面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)=6×$\frac{1}{6}$+8×$\frac{1}{8}$=4，所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比1：2；
設(shè)體心立方中晶胞的棱長(zhǎng)為x，鐵原子的直徑為A，則3x²=（2A）²，解得x=$\frac{2\sqrt{3}A}{3}$；
鐵原子直徑=A，所以其晶胞體積=R³，面心立方中晶胞的對(duì)角線為2A，則其邊長(zhǎng)=$\sqrt{2}$A，其晶胞體積=2$\sqrt{2}$A³．
體心立方的密度與面心立方的密度之比=$\frac{2m}{{（\frac{2\sqrt{3}A}{3}）}^{3}}$：$\frac{4m}{2{\sqrt{2}A}^{3}}$=3$\sqrt{6}$：8，
故答案為：1：2； 3$\sqrt{6}$：8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查考查較為綜合，側(cè)重考查學(xué)生的分析、計(jì)算能力，涉及微粒的空間構(gòu)型的判斷、晶胞的密度等知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是計(jì)算晶胞的密度，能正確解答晶胞的體積是解本題的關(guān)鍵，知道體心立方和面心立方中哪三個(gè)原子緊密相連即可分析解答，難度較大．