Question

【題目】

鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)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(yùn)動(dòng)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(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰、陽離子個(gè)數(shù)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(jié)構(gòu)示意圖如下，膽礬晶體存在_____化學(xué)鍵，其中SO42-空間構(gòu)型是______，采用的雜化方式是______。晶體中H、O、S元素電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>_____(用元素符號(hào)表示)。

(4)Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)見下表：

氟化物	NaF	MgF2	SiF4
熔點(diǎn)/K	1266	1534	183

解釋表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因:_____________________________。

(5)金屬M(fèi)g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(shù)為NA，則金屬鎂的晶體密度為______g/㎝3。(用r、NA表達(dá))

Answer 1

【答案】 29 [Ar]3d10 1:1 Cu2+ 共價(jià)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(diǎn)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(diǎn)較高 g/㎝3

【解析】 (1)Cu是29號(hào)元素，核外電子有29種不同的運(yùn)動(dòng)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(jù)均攤法可知，在每個(gè)晶胞中含有氧原子數(shù)為8×+6×=4，銅原子數(shù)為4，晶胞中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:1，化學(xué)式為CuO，電子式為，故答案為：1:1；；

(3)根據(jù)膽礬CuSO4·5H2O結(jié)構(gòu)示意圖，膽礬晶體存在共價(jià)鍵、配位鍵和離子鍵，其中SO42-中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采用sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體形；根據(jù)元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，H、O、S元素電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>O>S>H，故答案為：共價(jià)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)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(gè)數(shù)為1+×1=2，則金屬鎂的密度ρ=== g/㎝3，故答案為： 。