Question

15．（1）基態(tài)Cl原子中，電子占據的最高能層符號為M．
（2）金屬鋰氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料．
①LiH中，離子半徑Li⁺＜H^-（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某儲氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物．M的部分電離能如表所示：

I1/kJ•mol-1	I2/kJ•mol-1	I3/kJ•mol-1	I4/kJ•mol-1	I5/kJ•mol-1
738	1451	7733	10540	13630

M是Mg （填元素符號）．
（3）金屬Cu的原子堆積模型為；Cu²⁺基態(tài)的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；向硫酸銅溶液中加入過量氨水，然后加入適量乙醇，溶液中會析出深藍色的[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O晶體，硫酸根離子中硫原子的雜化方式為sp³；不考慮空間構型，其內界結構可用示意圖表示為．
（4）某單質的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如圖丙所示，若已知該原子半徑為d，N_A表示阿伏伽德羅常數．摩爾質量為M，則該原子的配位數為12，該晶體的密度可表示為$\frac{{M}_{r}}{4\sqrt{2}ituzdjn^{3}{N}_{A}}$．

Answer 1

分析 （1）Cl原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，有三層，離原子核越遠的電子層其能量越高；
（2）①核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越��；
②該元素的第III電離能劇增，則該元素屬于第IIA族；
（3）根據Cu的電子排布式書寫Cu²⁺離子的電子排布式，注意原子形成離子先失去高能層中高能級電子；根據SO₄^2-中心原子含有的共價鍵個數與孤電子對個數之和確定其空間構型和雜化方式；Cu²⁺提供空軌道，N原子提供孤對電子，Cu²⁺與NH₃分子之間形成配位鍵；
（4）根據晶胞結構知，該原子配位數=3×8÷2=12，根均攤法計算出該晶胞中原子個數4，根據晶胞密度=$\frac{M×4}{\frac{{N}_{A}}{V}}$計算．

解答 解：（1）Cl原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，有三層，離原子核越遠的電子層其能量越高，故答案為：M；
（2）①核外電子排布相同，核電荷數越大，離子半徑越小，鋰的質子數為3，氫的質子數為1，Li⁺、H^-核外電子數都為2，所以半徑Li⁺＜H^-，
故答案為：＜；
②該元素的第III電離能劇增，則該元素屬于第IIA族，為Mg元素，
故答案為：Mg；
（3）銅晶體中銅原子堆積模型為面心立方最密堆積，Cu是29號元素，原子核外電子數為29，基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，銅原子失去4s及3d上各一個電子形成Cu²⁺，故Cu²⁺離子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，SO₄^2-離子中含有4個σ鍵，沒有孤電子對，所以其立體構型是正四面體，硫原子采取sp³雜化；
Cu²⁺提供空軌道，N原子提供孤對電子，Cu²⁺與NH₃分子之間形成配位鍵，內界結構用示意圖表示為，
故答案為：面心立方最密堆積；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；sp³；；
（4）根據晶胞結構知，位于面心和頂點的距離最近，而每個頂點為12個面共有，則該原子配位數為12，或原子配位數=3×8÷2=12，晶胞棱長=$\frac{\sqrt{2}}{2}$×4d=2$\sqrt{2}$d，晶胞體積=（2$\sqrt{2}$d）³，該晶胞中原子個數=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，晶胞密度=$\frac{M×4}{\frac{{N}_{A}}{V}}$=$\frac{{M}_{r}}{4\sqrt{2}ycd1gl3^{3}{N}_{A}}$，
故答案為：12；$\frac{{M}_{r}}{4\sqrt{2}oxgl86d^{3}{N}_{A}}$．

點評 本題考查物質結構和性質，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和計算能力，涉及核外電子排布、電離能、雜化方式的判斷、晶胞的計算等知識點，難點是晶胞的計算，靈活運用公式是解本題關鍵，難度中等．