Question

【題目】X是第四周期元素，最外層只有1個電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負一價離子的最外層電子數與次外層的相同。回答下列問題：

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

(2)元素Y基態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)。

(3)X與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。

①該化合物的化學式為____________________，已知晶胞參數a＝0.542nm，此晶體的密度為____________ g·cm－3。(寫出計算式，不要求計算結果。阿伏加德羅常數為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個電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子，原子核外電子數=2+8+18+1=29，則X為Cu；元素Y的負一價離子的最外層電子數與次外層的相同，原子只能有3個電子層，最外層電子數為7，則Y為Cl元素。

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

(2)Y是Cl元素，Cl是17號元素，結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均攤法計算晶胞中Cu、Cl原子數目，確定化學式，計算晶胞中原子總質量，晶體密度計算；②根據物質容易形成配位化合物分析。

根據上述推斷可知X是Cu元素，Y是Cl元素。

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

(2)Cl元素是17號元素，根據構造原理可知基態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的增大而增大，所以稀有氣體原子為穩定結構，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數為：8×+6×=4，Cl原子個數為4，Cu、Cl原子數目之比為1：1，則化學式為：CuCl，晶胞質量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形成絡離子，因此容易溶解在氨水中。