Question

【题目】(l)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①基态Ti3+的未成对电子数有______个。

②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的空间构型是________，B原子的杂化轨道类型是_____________。

③某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物，M的部分电离能如下表所示:

I1/ kJ·mol-1	I2/ kJ·mol-1	I3/ kJ·mol-1	I4/ kJ·mol-1	I5/ kJ·mol-1
738	1451	7733	10540	13630

M是_____ (填元素符号)。

(2)铜晶体中铜原子的堆积方 式如图1所示，铜晶体中原子的堆积模型属于______。

(3)A原子的价电子排布式为3s23p5，铜与A形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子)。

①该晶体的化学式为______________________。

②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是______________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______。

③已知该晶体的密度为pg . cm-3，阿伏伽德罗常数为NA,已知该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为__________________pm。

Answer 1

【答案】 1 正四面体 sp3 Mg 面心立方密堆积 CuCl Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子) [Cu(NH3)4]2+ ×1010

【解析】（1）①Ti3＋的基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s22p63d1，未成对电子数有1个；②BH4-中B原子价层电子数=4+（3+1-4×1）/2=4，且不含孤电子对，所以是正四面体构型，B原子的杂化轨道类型是sp3；③根据表中数据可知第三电离能远大于第二电离能，所以是第ⅡA族元素，M是Mg；（2）根据示意图可知铜晶体中原子的堆积模型属于面心立方最密堆积；（3）根据价电子排布式判断出A原子为Cl原子；①由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子属于顶点与面心上，晶胞中含有Cl原子数目为8×1/8+6×1/2=4，故化学式为CuCl；②由于Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)，所以该化合物难溶于水但易溶于氨水；此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，这说明有铜离子生成，则深蓝色溶液中阳离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+；③一个晶胞的摩尔质量为4×99.5g/mol，晶胞摩尔体积为4×99.5，晶胞的边长为，根据晶胞的结构可知，铜原子和A原子之间的最短距离为立方体体对角线的1/4，而体对角线为晶胞边长的倍，所以铜原子和A原子之间的最短距离为。