Question

【题目】[化学一选修3：物质结构与性质

(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①基态Ti3+的未成对电子数有__________个。

②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的空间构型是__________，B原子的杂化轨道类型是_____。

③某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物，M的部分电离能如下表所示:

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_______(填元素符号），判断理由为_______________。

(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示，铜晶体中原子的堆积模型属于____________。

(3)A原子的价电子排布式为3s23p5，铜与A 形成化合物的晶胞如图所示（黑点代表铜原子）。

①该晶体的化学式为______________。

②该化合物难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气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为____________。

③己知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，己知该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为________pm。

Answer 1

【答案】 1 正四面体 sp3 Mg 第3电离能比第2电离能大很多，说明最外层有2个电子 面心立方密堆积 CuCl Cu-可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子） [Cu(NH3)4]2＋ ×1010

【解析】（1）①基态Ti3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1，其未成对电子数是1；②BH4-的中心原子的价层电子对数是4，不存在孤对电子，空间构型是正四面体，B原子的杂化轨道类型是sp3；③该元素的第3电离能比第2电离能大很多，说明最外层有2个电子，则该元素属于第IIA族，为Mg元素；（2）铜晶体中原子的堆积模型属于面心立方密堆积；（3）①A原子的价电子排布式为3s23p5，A是Cl。铜与Cl形成化合物的晶胞如图所示，其中铜全部在晶胞中，共计4个。氯原子的个数是8×1/8+6×1/2＝4，所以该晶体的化学式为CuCl。②由于Cu＋可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子），因此该化合物难溶于水但易溶于氨水；此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，即亚铜离子转化为铜离子，因此深蓝色溶液中阳离子的化学式为[Cu(NH3)4]2＋。③设晶胞的边长是acm，根据一个晶胞中含有4个CuCl可知a3ρ＝4×99.5/NA，己知该晶体中Cu原子和Cl原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和Cl原子之间的最短距离为。