7、u+)基態(tài)時的價電子排布式表示為________。
(2)硒為第4周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則3種元素的第一電離能從大到小順序為________(用元素符號表示)。
(3)Cu晶體的堆積方式是________(填堆積方式名稱)，其配位數(shù)為________；往Cu的硫酸鹽溶液中加入過量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列說法正確的是________。
A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵
B.在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+給出孤電子對，NH3提供空軌道
C.[Cu(NH3)4]SO4組成元素中第一電離能最大的是氧元素
D.S與P互為等
8、電子體，空間構(gòu)型均為正四面體
(4)氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖，碳原子的雜化方式為________。
(5)銅元素與氫元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如下圖所示。則該化合物的化學(xué)式為________。
【解析】(1)亞銅離子(Cu+)基態(tài)時的價電子排布式表示為3d10；(2)硒為第4周期元素，相鄰的元素有砷和溴，一般情況下同一周期的元素，元素的原子序數(shù)越大，第一電離能就越大，但是由于砷原子的最外層電子處于該軌道的半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以第一電離能比原子序數(shù)比它大1的同一周期的氧族元素的還大，因此這3種元素的第一電離能從大到小順序為Br>As>Se；(3)Cu晶體的堆積方式是面
9、心立方最密堆積；其配位數(shù)為12；往Cu的硫酸鹽溶液中加入過量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，該化合物是離子化合物，在[Cu(NH3)4]SO4中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵，A正確；在[Cu(NH3)4]2+中NH3給出孤電子對，Cu2+提供空軌道，B錯誤；[Cu(NH3)4]SO4組成元素中第一電離能最大的是氮元素，C錯誤；S與P互為等電子體，空間構(gòu)型均為正四面體，D正確；(4)由氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)可知，飽和碳原子是sp3雜化，不飽和碳原子是sp2雜化；(5)銅元素與氫元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如題圖所示。在每個晶胞中含有Cu：12×1/6+2×1/2+3＝6
10、；H：6×1/3+1+3＝6，n(Cu)∶n(H)＝1∶1，所以該化合物的化學(xué)式為CuH。
答案：(1)3d10 (2)Br>As>Se
(3)面心立方最密堆積 12 A、D (4)sp3雜化；sp2雜化
(5)CuH
4.許多金屬及它們的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：
(1)基態(tài)Ni核外電子排布式為__________________________________________，
第2周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是_________。
(2)①已知CrO5中Cr為+6價，則CrO5的結(jié)構(gòu)式為______________
11、____________。
②金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液體Ni(CO)n，與Ni(CO)n中配體互為等電子體的離子的化學(xué)式為______________(寫出一個即可)。
③銅是第4周期最重要的過渡元素之一，其單質(zhì)及化合物有廣泛用途。已知CuH晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示。該化合物的密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞中銅原子與氫原子之間的最短距離為________________cm(用含ρ和NA的式子表示)。
(3)另一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中，金原子位于頂點，銅原子位于面心，則該合金中金原子與銅原子個數(shù)之比為______
12、_____
______，若該晶胞的邊長為apm，則合金的密度為__________g·cm-3(只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為NA)。
【解析】(1)Ni為28號元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2。鎳原子中的5個3d軌道上有8個電子，因此有2個電子未成對，第2周期中有兩個未成對電子數(shù)的原子，其電子排布式分別為1s22s22p2和1s22s22p4，其中電負性最小的是電子排布式為1s22s22p2的原子，即該元素是碳元素。
(2)①CrO5中Cr為+6價，則Cr應(yīng)與5個氧原子中的4個O分別形成一個共價鍵，與另一個O形成2個共價鍵，再結(jié)
13、合氧原子的2價鍵原則，則該氧化物的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為。
②Ni(CO)n中的配體為CO，與CO互為等電子體的離子有CN-、等。
③設(shè)該晶胞的邊長為xcm，則該晶胞的體積為x3cm3。該晶胞中有8個Cu位于晶胞的8個頂點，6個Cu位于面心，4個H全部位于晶胞內(nèi)部，根據(jù)均攤法，一個晶胞中含有的Cu的數(shù)目為8×+6×＝4，含有的H的數(shù)目為4，故一個晶胞的質(zhì)量為4×+4×＝g，則有＝ρ·x3，x＝，由于氫原子與其周圍的4個Cu構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，該正四面體結(jié)構(gòu)中兩個銅原子之間的距離為x，而銅原子與氫原子之間的最短距離為cm＝xcm＝×cm。
(3)該晶胞中有8個Au分別位于晶胞的8個頂點上，有6個Cu分別
14、位于晶胞的6個面心上，根據(jù)均攤法，該晶胞中含有的Au個數(shù)為8×＝1，含有的Cu個數(shù)為6×＝3，故該合金中金原子與銅原子個數(shù)之比為1∶3。該晶體的一個晶胞的質(zhì)量為(197+64×3)g/NA，晶胞的邊長為apm＝a×10-12m＝a×10-10cm，則一個晶胞的體積為a3×10-30cm3，故該合金的密度為＝g·cm-3。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 C(碳)
(2)①?、贑N-(或、)
③×
(3)1∶3
【方法規(guī)律】晶體微粒與M、ρ之間的關(guān)系
若1個晶胞中含有x個微粒，則1 mol晶胞中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg(M為微粒
15、的相對“分子”質(zhì)量)；又1個晶胞的質(zhì)量為ρa3g(a3為晶胞的體積)，則1 mol晶胞的質(zhì)量為ρa3NAg，因此有xM＝ρa3NA。
5.(xx·成都模擬)銅是重要金屬，Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途，如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請回答以下問題：
(1)CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應(yīng)制備，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(2)CuSO4粉末常用來檢驗一些有機物中的微量水分，其原因是____________。
(3)S中S以sp3雜化，S的立體構(gòu)型是___________。
(4)元素金(Au)處于周期表中的第6周期，與Cu同族，金原子最外層電
16、子排布式為_______________________________________________________________；
一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中銅原子處于面心，金原子處于頂點位置，則該合金中銅原子與金原子數(shù)量之比為__________；該晶體中，原子之間的作用力是_____________________________________。
(5)CuSO4晶體的構(gòu)成微粒是________和________，微粒間的作用力是____________，該晶體屬于________晶體。
(6)上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由銅原子與金原子構(gòu)成的四
17、面體空隙中。若將銅原子與金原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為_______________________________。
【解析】(1)金屬銅與濃硫酸在加熱時反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水。
(2)白色的CuSO4粉末與水結(jié)合生成藍色的CuSO4·5H2O晶體，該反應(yīng)常用于檢驗微量水的存在。
(3)硫原子以sp3雜化，且硫原子結(jié)合4個氧原子，因此S的空間構(gòu)型為正四面體形。
(4)銅的價電子排布式為3d104s1，最外層只有1個電子，最外層電子排布式為4s1，所以與Cu同族的第6周期的金原子最外層電子排布式為6s1。立方最密堆積的結(jié)構(gòu)中，
18、頂點有8個金原子，頂點上的原子為8個晶胞共用，完全屬于該晶胞的有8×＝1(個)，6個面的中心共有6個銅原子，面上的原子被2個晶胞共用，完全屬于該晶胞的有6×＝3(個)，所以銅原子與金原子數(shù)量之比為3∶1。金屬和合金屬于金屬晶體，微粒間的作用力為金屬鍵。
(5)CuSO4為離子晶體，該晶體由Cu2+和S以離子鍵結(jié)合。
(6)氟化鈣的晶胞如圖所示，在立方體里面有8個F-，每個F-恰好處于4個Ca2+圍成的四面體的中間。若把該銅金合金中的銅原子和金原子等同看待，則銅原子和金原子相當(dāng)于CaF2中的Ca2+，所儲氫原子相當(dāng)于F-，故其化學(xué)式為Cu3AuH8。
答案：(1)Cu+2H2SO4(濃
19、)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)白色CuSO4粉末和水結(jié)合生成藍色的CuSO4·5H2O晶體
(3)正四面體形
(4)6s1 3∶1 金屬鍵
(5)Cu2+ S 離子鍵 離子
(6)Cu3AuH8
【互動探究】若已知在第(4)問中銅合金晶體的密度為ρg·cm-3，M(Cu)＝ag·mol-1，M(Au)＝bg·mol-1，則
(1)其晶胞質(zhì)量為多少？
提示：由于在晶胞中銅原子處于面心，金原子處于頂點位置，所以銅原子與金原子數(shù)量之比為3∶1，取1 mol晶胞，其質(zhì)量m＝(3a+b)g，故一個晶胞的質(zhì)量為g。
(2)與金原子距離最近并且相等的銅原子的個數(shù)是多少？
提示：12個，從三個面上去考慮，每面上4個，共12個，即
2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高效演練（選修3）
