Question

【題目】AA705合金(含和)幾乎與鋼一樣堅固，但重量僅為鋼的三分之一，已被用于飛機機身和機翼、智能手機外殼上等�；卮鹣铝袉栴}：

（1）和中陽離子基態核外電子排布式為_____________________，三種元素的第一電離能由大到小為_____________________；

（2）以和抗壞血酸為原料，可制備�？箟难�酸的分子結構如圖1所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為_______________，推測抗壞血酸在水中的溶解性：_______________（填“難溶于水”或“易溶于水”），一個晶胞（見圖2）中，原子的數目為_______________；

（3）和等配體都能與形成配離子。含______鍵，中心離子的配位數為______________；

（4）因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應用。已知的熔點為2000℃，其晶胞結構如圖所示。

①磷化鋁的晶體類型為______________，

②A、B點的原子坐標如圖所示，則C點的原子坐標為___________，

③磷化鋁的晶胞參數，其密度為____________(列出計算式即可，用表示阿伏加德羅常數的值)；

（5）具有對稱的立體構型，中的兩個被兩個取代，能得到兩種不同結構的產物，則的空間構型為________________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 Zn＞Mg＞Al sp3、sp2 易溶于水 4 16 4 原子晶體 （，，） 平面正方形

【解析】

（1）Cu原子失去4s能級上1個電子、3d能級上1個電子生成銅離子；Mg原子的3s軌道上的電子處于全充滿狀態，第一電離能比相鄰元素大；

（2）飽和碳原子的雜化方式為sp3雜化，碳碳雙鍵碳原子和酯基碳原子的雜化方式為sp2雜化；抗壞血酸分子中含有4個羥基，羥基屬于親水基，增大了抗壞血酸分子在水中的溶解性；由均攤法計算可得；

（3）所有單鍵包括配位鍵均為σ鍵，每個氨分子中含有3個N—H鍵，每個鋅離子與4個氨分子中的N原子形成配位鍵；

（4）①由磷化鋁的熔點為2000℃可知，磷化鋁屬于熔點很高的原子晶體；

②由A、B點的原子坐標可知，結合磷化鋁的晶胞結構可以看出，Al原子位于立方體的體對角線的處；

③由均攤法和質量公式計算可得；

（5）[Cu(NH3)4]2＋具有對稱的空間構型，則可能是平面正方形或是正四面體形。

(1)Cu原子失去4s能級上1個電子、3d能級上1個電子生成銅離子，則基態銅離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；元素的金屬性越弱，第一電離能越大，但Mg原子的3s軌道上的電子處于全充滿狀態，第一電離能比相鄰元素大，則三種元素的第一電離能由大到小為Zn＞Mg＞Al，故答案為：1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；Zn＞Mg＞Al；

（2）由抗壞血酸的分子結構可知，分子中含有飽和碳原子、碳碳雙鍵碳原子和酯基碳原子，其中飽和碳原子的雜化方式為sp3雜化，碳碳雙鍵碳原子和酯基碳原子的雜化方式為sp2雜化；抗壞血酸分子中含有4個羥基，羥基屬于親水基，增大了抗壞血酸分子在水中的溶解性，則抗壞血酸易溶于水；該晶胞中白色粒子個數、黑色粒子個數為4，則白色粒子和黑色粒子個數之比=2:4=1:2，根據其化學式知，白色粒子表示O原子、黑色粒子表示Cu原子，則該晶胞中Cu原子數目為4，故答案為：sp3、sp2；易溶于水；4；

（3）所有單鍵包括配位鍵均為σ鍵，每個氨分子中含有3個N—H鍵，每個鋅離子與4個氨分子中的N原子形成配位鍵，則1mol四氨合鋅離子含有σ鍵的物質的量為（4×3+4）mol=16mol，配位數為4；故答案為：16；4；

（4）①由磷化鋁的熔點為2000℃可知，磷化鋁屬于熔點很高的原子晶體，故答案為：原子晶體；

②由A、B點的原子坐標可知，結合晶胞結構可知Al原子位于立方體的體對角線的處，則C點的原子坐標為（，，），故答案為：（，，）；

③由晶胞結構可知，AlP晶胞中P原子位于頂點和面心，原子個數數是8×+6×＝4，Al原子位于體內，原子個數是4，晶胞的體積為(5.463 5×10－8)3 cm3，則磷化鋁的密度為g·cm－3，故答案為：。

（5）[Cu(NH3)4]2＋具有對稱的空間構型，則可能是平面正方形或是正四面體型，由題意可知[Cu(NH3)4]2＋中的兩個NH3被兩個Cl－取代，能得到兩種不同結構的產物，說明[Cu(NH3)4]2＋的空間構型為平面正方形，故答案為：平面正方形。