Question

【题目】【化学选修3：物质结构与性质】
（1）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2 ，Q基态原子的外围电子(价电子)排布式为____________，

T2+的未成对电子数是______________；

（2）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如下图所示：

①在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；配位键存在于________原子之间(填子的数字标号)；m＝________(填数字)。

②硼砂晶体由Na＋、Xm－和H2O构成，它们之间存在的作用力有______ (填序号)。

A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．范德华力 E．氢键

（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______；该晶体中，原子之间的作用力是__________；上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2结构相似，该晶体储 氢后的化学式应为__________ 。

Answer 1

【答案】 3d64s2 2 sp2、sp3 4,5(或5,4) 2 ADE 3:1 金属键 H8AuCu3

【解析】（1）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T都属于第Ⅷ族元素，原子序数T比Q多2，可以确定Q为Fe元素， T为Ni元素；Fe元素是26号元素，Fe原子价态排布式为3d64s2； Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23d8，3d能级有2个单电子，即未成对电子数为2。

故答案为：3d64s2；2；

（2）①1，3，5，6代表氧原子；2，4代表B原子；2号B形成3个键，则B原子为sp2杂化，4号B形成4个键，则B原子为sp3杂化；B一般形成3个键，4号B形成4个键，其中1个键很可能就是配位键，配位键存在于4号与5号之间。②观察模型，可知Xm－是(H4B4O9) m－，依据化合价H为+1，B为+3，O为-2，可得m=2。

故答案为：sp2、sp3；4，5(或5，4)；2；

②Na+与Xm－形成离子键，结晶水分子之间存在氢键和范德华力，故答案为：ADE；

（3）元素金(Au)处于周期表的第六周期，与Cu同族，则最外层电子数为1，价电子排布式为5d106s1；在晶胞中Cu原子处于面心，N(Cu)=6×=3，Au原子处于顶点位置，N(Au) =8×=1，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3∶1。该晶体为金属晶体，原子间的作用力为金属键；CaF2的结构如图，将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，Cu原子处于面心，所以晶胞中Cu原子个数为3，Au原子处于顶点位置，所以晶胞中由Au原子个数为1，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，含8个H原子，所以化学式为H8AuCu3。

故答案为：3:1；金属键；H8AuCu3。