Question

【题目】X是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：

(1)单质X的晶体类型为___________，其中X原子的配位数为___________。

(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为_____________，同周期元素中，第一电离能最大的是___________(写元素符号)。

(3)X与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为____________________，已知晶胞参数a＝0.542nm，此晶体的密度为____________ g·cm－3。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)

②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是________。

Answer 1

【答案】金属晶体 12 1s22s22p63s23p5 Ar CuCl Cu2+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)

【解析】

X是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子，原子核外电子数=2+8+18+1=29，则X为Cu；元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同，原子只能有3个电子层，最外层电子数为7，则Y为Cl元素。

(1)铜是金属，属于金属晶体，晶体中金属阳离子与电子之间通过金属键结合在一起；铜晶体中原子为面心立方最密堆积；

(2)Y是Cl元素，Cl是17号元素，结合能量最低原理书写原子核外电子排布式；同一周期元素中稀有气体的第一电离能最大；

(3)①均摊法计算晶胞中Cu、Cl原子数目，确定化学式，计算晶胞中原子总质量，晶体密度计算；②根据物质容易形成配位化合物分析。

根据上述推断可知X是Cu元素，Y是Cl元素。

(1)铜属于金属，金属阳离子与电子之间通过金属键结合在一起，晶体类型为金属晶体，铜晶体是面心立方最密堆积，铜原子的配位数是12；

(2)Cl元素是17号元素，根据构造原理可知基态Cl原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，Cl位于第三周期，同一周期的元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，所以稀有气体原子为稳定结构，其同周期元素中第一电离能最大的是Ar；

(3)①晶胞中含有铜原子个数为：8×+6×=4，Cl原子个数为4，Cu、Cl原子数目之比为1：1，则化学式为：CuCl，晶胞质量m(晶胞)=4×g，则晶体的密度ρ=g/cm3=g/cm3；②Cu2+容易与氨水中的NH3形成络离子，因此容易溶解在氨水中。