Question

【題目】(l)Ti(BH4)3是一種儲氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應制得。

①基態Ti3+的未成對電子數有______個。

②LiBH4由Li+和BH4-構成，BH4-的空間構型是________，B原子的雜化軌道類型是_____________。

③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_____ (填元素符號)。

(2)銅晶體中銅原子的堆積方 式如圖1所示，銅晶體中原子的堆積模型屬于______。

(3)A原子的價電子排布式為3s23p5，銅與A形成化合物的晶胞如圖2所示(黑點代表銅原子)。

①該晶體的化學式為______________________。

②該化合物難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氣則被氧化為深藍色，深藍色溶液中陽離子的化學式為_______。

③已知該晶體的密度為pg . cm-3，阿伏伽德羅常數為NA,已知該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為體對角線的1/4，則該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為__________________pm。

Answer 1

【答案】 1 正四面體 sp3 Mg 面心立方密堆積 CuCl Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子) [Cu(NH3)4]2+ ×1010

【解析】（1）①Ti3＋的基態原子核外電子排布式為：1s22s22p63s22p63d1，未成對電子數有1個；②BH4-中B原子價層電子數=4+（3+1-4×1）/2=4，且不含孤電子對，所以是正四面體構型，B原子的雜化軌道類型是sp3；③根據表中數據可知第三電離能遠大于第二電離能，所以是第ⅡA族元素，M是Mg；（2）根據示意圖可知銅晶體中原子的堆積模型屬于面心立方最密堆積；（3）根據價電子排布式判斷出A原子為Cl原子；①由晶胞結構可知，Cu原子處于晶胞內部，晶胞中含有4個Cu原子，Cl原子屬于頂點與面心上，晶胞中含有Cl原子數目為8×1/8+6×1/2=4，故化學式為CuCl；②由于Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)，所以該化合物難溶于水但易溶于氨水；此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍色，這說明有銅離子生成，則深藍色溶液中陽離子的化學式為[Cu(NH3)4]2+；③一個晶胞的摩爾質量為4×99.5g/mol，晶胞摩爾體積為4×99.5，晶胞的邊長為，根據晶胞的結構可知，銅原子和A原子之間的最短距離為立方體體對角線的1/4，而體對角線為晶胞邊長的倍，所以銅原子和A原子之間的最短距離為。