Question

【題目】銅、鐵、鋁都是日常生活中常見的金屬,具有廣泛用途。請回答:

（1）銅元素在元素周期表中位于 ，其原子基態(tài)價層電子排布式為 。

（2）Cu2O的熔點比Cu2S的高,原因為 。

（3）Fe(CO)5是一種常見的配合物,可代替四乙基鉛作為汽油的抗爆震劑。

①寫出CO的一種常見等電子體分子的結(jié)構(gòu)式 ；

兩者相比較沸點較高的為 (填分子式)。

②Fe(CO)5在一定條件下發(fā)生反應(yīng):

Fe(CO)5(s)＝Fe(s)+5CO(g)，已知:反應(yīng)過程中,斷裂的化學(xué)鍵只有配位鍵,由此判斷該反應(yīng)所形成的

化學(xué)鍵類型為 。

（4）已知AlCl3·NH3有配位鍵。在AlCl3·NH3中,提供空軌道的原子是 ；在NH4+中N原子的雜化軌道類型為 。

（5）金屬鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，原子之間相對位置關(guān)系的平面圖如圖乙所示。則晶體鋁中原子的堆積方式為 。已知：鋁原子半徑為d cm，摩爾質(zhì)量為M g·mol-1，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體鋁的密度ρ= （表達式）。

Answer 1

【答案】

（1）第四周期，ⅠB族 3d104s1

（2）Cu2O與Cu2S相比較,其陽離子相同、陰離子所帶的電荷也相同,但由于氧離子的半徑小于硫離子的離子半徑,Cu2O的晶格能更大(或亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵),所以Cu2O的熔點比Cu2S的高

（3）①N≡N CO ②金屬鍵

（4）Al sp3

（5）面心立方最密堆積 g·cm-3

【解析】

試題分析：（1）29號元素Cu在元素周期表中位于第四周期第IB族。其基態(tài)原子的電子排布式為1s22 s22p63 s23 p63d104s1或[Ar]3d104s1，所以其原子基態(tài)價層電子排布式為3d104s1；

（2）Cu2O的熔點比Cu2S高，是因為Cu2O與Cu2S都屬于離子晶體。其陽離子相同、陰離子所帶的電荷也相同，但由于氧離子的半徑小于硫離子的離子半徑，Cu2O的晶格能更大，斷裂其離子鍵需要消耗的能量更高，所以Cu2O的熔點比Cu2S的高；

（3）①原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，CO的一種常見等電子體是N2。分子的結(jié)構(gòu)式N≡N。CO與N2兩者相對分子質(zhì)量相同。但由于CO分子為極性分子，增加了分子之間的相互作用，使得克服分子間作用力使物質(zhì)熔化或汽化消耗的能量高。因此二者相比較沸點高的為CO。

②反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵只有配位鍵，由于有金屬鐵生成，因此該反應(yīng)所形成的化學(xué)鍵類型為金屬鍵；

（4）在AlCl3·NH3中提供空軌道的原于是Al，提供孤對電子的是N原子。銨根中正四面體型結(jié)構(gòu)，在NH4+中N原子的雜化軌道類型為sp3；

（5）由晶體結(jié)構(gòu)示意圖可看出晶體鋁中原子的堆積方式為面心立方最密堆積。每個晶胞中含有的Al原子的個數(shù)為：8×1/8＋6×1/2=4，設(shè)晶胞的邊長為a，則，。則晶胞的密度為：。整理可得密度ρ=g/cm3。