Question

【題目】

鎂、銅等金屬離子是人體內多種酶的輔因子。

(1)Cu位于元素周期表第四周期，銅原子核外電子有____種不同的運動狀態(tài)，Cu+的核外電子排布式為________。

(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結構示意圖，可確定該晶胞中陰、陽離子個數比為______，該氧化物的電子式為_______________。

(3)膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4H2O，其結構示意圖如下，膽礬晶體存在_____化學鍵，其中SO42-空間構型是______，采用的雜化方式是______。晶體中H、O、S元素電負性由小到大的順序為_____(用元素符號表示)。

(4)Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點見下表：

氟化物	NaF	MgF2	SiF4
熔點/K	1266	1534	183

解釋表中氟化物熔點差異的原因:_____________________________。

(5)金屬Mg的堆積方式是六方最密堆積（如左圖所示），其晶胞如右圖所示鎂原子半徑為r㎝，阿伏伽德羅常數為NA，則金屬鎂的晶體密度為______g/㎝3。(用r、NA表達)

Answer 1

【答案】 29 [Ar]3d10 1:1 Cu2+ 共價鍵和配位鍵離子鍵 正四面體形 sp3雜化 O>S>H 氟化鈉和氟化鎂是離子晶體，四氟化硅是分子晶體，一般情況離子晶體熔沸點比分子晶體高。由于Mg2+半徑比Na+半徑小，Mg2+帶電荷比Na+大，氟化鎂的晶格能比氟化鈉大，所以氟化鎂的熔點較高 g/㎝3

【解析】 (1)Cu是29號元素，核外電子有29種不同的運動狀態(tài)的電子，Cu+的核外電子排布式為[Ar]3d10，故答案為：29； [Ar]3d10；

(2)根據均攤法可知，在每個晶胞中含有氧原子數為8×+6×=4，銅原子數為4，晶胞中陰、陽離子個數比為1:1，化學式為CuO，電子式為，故答案為：1:1；；

(3)根據膽礬CuSO4·5H2O結構示意圖，膽礬晶體存在共價鍵、配位鍵和離子鍵，其中SO42-中S原子的價層電子對數為4，采用sp3雜化，空間構型為正四面體形；根據元素的非金屬性越強，電負性越大，H、O、S元素電負性由小到大的順序為O>S>H，故答案為：共價鍵、配位鍵和離子鍵；正四面體形；sp3雜化；O>S>H；

(4) 氟化鈉和氟化鎂是離子晶體，四氟化硅是分子晶體，一般情況離子晶體熔沸點比分子晶體高。由于Mg2+半徑比Na+半徑小，Mg2+帶電荷比Na+大，氟化鎂的晶格能比氟化鈉大，所以氟化鎂的熔點較高，故答案為：氟化鈉和氟化鎂是離子晶體，四氟化硅是分子晶體，一般情況離子晶體熔沸點比分子晶體高。由于Mg2+半徑比Na+半徑小，Mg2+帶電荷比Na+大，氟化鎂的晶格能比氟化鈉大，所以氟化鎂的熔點較高；

(5)鎂原子的半徑為rcm，晶胞底面為平行四邊形，其各邊長為a=2r，所以平行四邊形的面積為S=aasin60°=a2，晶胞中平行四面體的h=2×邊長為a的四面體的高=2×a=a，所以V(晶胞)=S×h=a2×a=a3=8r3，

晶胞中Mg原子個數為1+×1=2，則金屬鎂的密度ρ=== g/㎝3，故答案為： 。