1、第四节 离 子 晶 体 一、离子晶体 1.概念:由_和_通过_结合而成的晶体。2.结构特点:(1)构成微粒:_和_。(2)微粒间的作用力:_。3.决定晶体结构的因素:(1)几何因素:晶体中正、负离子的_。(2)电荷因素:晶体中正、负离子的_。(3)键性因素:_的纯粹程度。必备知识自主学习 阳离子 阴离子 离子键 阳离子 阴离子 离子键 半径比(r+/r-)电荷比 离子键 4.常见离子晶体的结构类型:晶体类型NaClCsClCaF2晶胞 阳离子的 配位数_阴离子的 配位数_6 8 8 6 8 4 5.物理性质:(1)硬度较大,难于压缩。(2)熔点和沸点_。(3)固体不导电,但在_时能导电。较高
2、熔融状态或水溶液【自主探索】(1)离子晶体中除含有离子键外,是否含有共价键?提示:离子晶体一定含有离子键,有可能含有共价键,如Na2O2、NaOH中均含离子键和共价键。(2)离子晶体的熔点一定低于原子晶体吗?提示:不一定。离子晶体的熔点不一定低于原子晶体,如MgO为离子晶体,SiO2是原子晶体,MgO的熔点高于SiO2的熔点。(3)在下列物质中:NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石、晶体氩。其中只含有离子键的离子晶体是_。其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_。NaCl、Na2S NaOH、(N
3、H4)2S 二、晶格能 1.概念:气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,通常取正值,单位为_。2.影响因素:(1)离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越_。(2)离子的半径:离子的半径越_,晶格能越大。3.与离子晶体性质的关系:晶格能越大,形成的离子晶体越_,且熔点越_,硬度越_。kJmol-1 大 小 稳定 高 大 关键能力合作学习 知识点一 离子晶体的结构 1.离子晶体的结构特点:(1)离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。(2)离子晶体微粒之间的作用力是离子键。由于静电作用没有方向性,故离子键没有方向性。只要条件允许,阳离子周围可以尽可能多地吸引阴离子,同样,阴离子周
4、围可以尽可能多地吸引阳离子,故离子键也没有饱和性。根据静电作用大小的影响因素可知,在离子晶体中阴、阳离子半径越小,所带电荷数越多,离子键越强。(3)离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比,而不是表示其分子组成。2.常见离子晶体的晶胞结构:晶体晶胞晶胞详解NaCl 在NaCl晶体中,Na+的配位数为6,Cl-的配位数为6 与Na+(Cl-)等距离且最近的Na+(Cl-)有12个 每个晶胞中有4个Na+和4个Cl-每个Cl-周围的Na+构成正八面体图形CsCl 在CsCl晶体中,Cs+的配位数为8,Cl-的配位数为8 每个Cs+与6个Cs+等距离相邻,每个Cs+与8个Cl-等距离相邻CaF
5、2 在CaF2晶体中,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4 每个晶胞中含有4个Ca2+和8个F-【易错提醒】离子晶体的组成认识误区 1.离子晶体中不一定都含有金属元素,如NH4Cl是离子晶体。2.离子晶体中除离子键外不一定不含其他化学键,如NaOH晶体中还含有极性共价键,Na2O2晶体中还含有非极性共价键。3.由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3是由金属元素Al和非金属元素Cl组成的分子晶体。4.含有金属离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体中含有金属阳离子。【合作探究】(1)(思维升华)离子晶体是否全由金属元素与非金属元素组成?提示:不一定。如NH4HCO3固体是
6、离子晶体但不含金属元素。(2)(思维升华)如图所示是从NaCl或CsCl的晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是_。(证据推理与模型认知)提示:图和图。NaCl晶体中,每个Na+周围最邻近的Cl-有6个,构成正八面体,同理,每个Cl-周围最邻近的6个Na+也构成正八面体,由此可知图和是从NaCl晶体中分割出来的结构图。【典例示范】【典例】如图所示,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)将其中代表Cl-的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体结构示意图。(2)晶体中,在每
7、个Na+周围与它最近且距离相等的Na+共有_个。(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中,正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于_,即(计算式)_;Na+的个数等于_,即(填计算式)_。(4)设NaCl的摩尔质量为M gmol-1,NaCl晶体的密度为 gcm-3,阿伏加德罗常数为NA。NaCl晶体中两个钠离子间的最近距离为_cm。【解题指南】解答本题时注意以下3点:(1)利用均摊法计算各晶胞中的微粒个数。(2)在离子晶体中阴阳离子间隔出现。(3)根据密度的公式进行晶胞的相关计算。【解析】(2)从体心的Na+看,与它
8、最近且距离相等的Na+共有12个。(3)根据离子晶体的晶胞中阴、阳离子个数的求算方法可知,NaCl晶胞中,含Cl-:8 +6 =4(个),含Na+:12 +1=4(个)。(4)设Cl-与Na+的最近距离为a cm,则两个最近的Na+间的距离为 a cm,又 NA=M,即a=,所以Na+间的最近距离为 cm。18141223aa43AM2 N23AM2 N答案:(1)如图所示 (2)12(3)4 8 +6 =4 4 12 +1=4(4)18141223AM2 N【母题追问】(1)在氯化钠晶体中Na+周围最近的Cl-有几个?构成什么几何构型?提示:6个,构成正八面体。(2)设NaCl的摩尔质量为M
9、 gmol-1,晶胞中最近的Na+和Cl-间的距离为a,计算NaCl晶体的密度。提示:=33AAMMN2Na2a4。【素养训练】1.(2020宜昌高二检测)有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)6,经X-射线研究 发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立 方体棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是()A.该晶体的化学式为MFe3(CN)6 B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价 C.该晶体属于离子晶体,M呈+2价 D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为3个【解析】选B。由题图可推出,晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+
10、的个数为 4 =,含Fe3+的个数也为 ,CN-的个数为12 =3,因此阴离子的化学式为 Fe2(CN)6-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,由阴、阳离子形成的晶体为离 子晶体,M的化合价为+1价,故B项正确;由题图可看出与每个Fe3+最近且距离相等 的CN-为6个。181412122.(2020唐山高二检测)水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为_。(2)写出与H2O分子互为等电子体的微粒_(填两种)。(3)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。其中E图堆积方式的空间
11、利用率为_,与冰的晶体类型相同的是_(请用相应的编号填写)。(4)高温下,超氧化钾(KO2)晶体呈立方体结构,其晶胞结构与NaCl的相同,则每个 晶胞中含有_个K+和_个 ;晶体中K+的配位数为_,的配位数为_。(5)60 g金刚石中的共价键数为_个,60 g SiO2晶体中的共价键数为_个。2O2O【解析】(1)氧原子核外电子有8个电子,氧原子的基态核外电子排布为 1s22s22p4;(2)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体,与水互为等电子体的微粒 该是3个原子最外层电子数为8的分子或离子,这样的微粒有H2S、N ;(3)根据晶胞结构图,A为氯化钠,B为干冰,C为碘,D为金刚石,E为
12、钠。E()图为体心立方堆积,空间利用率为68%;冰属于分子晶体,干冰和碘 属于分子晶体,因此与冰的晶体类型相同的是BC;2H(4)高温下,超氧化钾(KO2)晶体呈立方体结构,其晶胞结构与NaCl的相同,氯化钠 的晶胞结构为 ,则每个晶胞中含有K+数目为1+12 =4,含有 数目 为6+8 =4;晶体中每个K+周围距离相等且最近的 有6个,配位数为6,同 理 的配位数为6;(5)60 g 金刚石中含有碳原子的物质的量为 =5 mol,每个碳原子与 周围4个碳形成共价键,每个共价键被2个碳原子共用,因此每个碳原子含有2个 共价键,共价键数为10NA个,60 g SiO2的物质的量为1 mol,含有
13、1 mol硅原子,每个硅原子与周围4个氧原子形成共价键,共价键数为4NA个。1814122O2O2O160 g12 g mol答案:(1)1s22s22p4 (2)H2S、N (3)68%BC(4)4 4 6 6(5)10NA 4NA 2H【补偿训练】1.有下列离子晶体空间结构示意图:为阳离子,为阴离子。以M代表 阳离子,N代表阴离子,化学式为MN2的晶体结构为()【解析】选B。A.阳离子位于顶点和面心,晶胞中总共含有阳离子数目为8 +6 =4,1个阴离子位于体心,为晶胞所独有,故晶胞中含有的阴离子数目为1,则阳离子和阴离子的比值为41,化学式为M4N,A错误;B.有4个阳离子位于顶点,晶胞中
14、平均含有阳离子数目为4 =,1个阴离子位于体心,为晶胞所独有,故晶胞中含有的阴离子数目为1,则阳离子和阴离子的比值为 1=12,化学 式为MN2,B正确;C.有3个阳离子位于顶点,晶胞中平均含有阳离子数目为3 =,1个阴离子位于体心,为晶胞所独有,故晶胞中含有的阴离子数目为1,则阳 离子和阴离子的比值为 1=38,化学式为M3N8,C错误;D.有8个阳离子位于 1812181212183838顶点,晶胞中平均含有阳离子数目为8 =1,1个阴离子位于体心,为晶胞所独有,故晶胞中含有的阴离子数目为1,则阳离子和阴离子的比值为11,化学式为MN,D错误。182.(2020泉州高二检测)A、B、C、D
15、、E都是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大。B、C、D同周期,A、D同主族,E和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物与对应水化物均能互相发生反应生成盐和水。A和E可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。(1)A和E所形成化合物的电子式是_。(2)A、B、C、D四种元素的原子半径由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。(3)A和E形成的化合物的晶体中,每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有_个。(4)已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积为1.610-22 cm3,则A和E组成的离子化合物的密度为_(结果保留一位小数)。【解析】由题意知B、C、D分别为Na、Al、
16、S或Na、Al、Cl。E与其他元素不同 周期也不同主族,只能为Ca。由晶胞可知A、E形成的离子化合物为EA2,则A为F,即A、B、C、D、E分别为F、Na、Al、Cl、Ca。(1)A、E形成的化合物为CaF2。(2)由同周期元素原子半径变化规律可知原子半径NaAlCl,由同主族元素原 子半径变化规律可知原子半径ClF。(3)由图可知为12个。(4)=3.2(gcm-3)。答案:(1)(2)FClAlNa(3)12(4)3.2 gcm-3 mV 222378 41.6 106.02 10知识点二 离子晶体的性质 性质 原 因 熔 沸 点 离子晶体中有较强的离子键,熔化或气化时需消耗较多的能量。所
17、以离子晶体有较高的熔点、沸点和难挥发性。通常情况下,同种类型的离子晶体,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高 硬 度 硬而脆。离子晶体表现出较高的硬度。当晶体受到冲击力作用时,部分离子键发生断裂,导致晶体破碎 性质 原 因 导 电 性 不导电,但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中,离子键较强,阴、阳离子不能自由移动,即晶体中无自由移动的离子,因此离子晶体不导电。当升高温度时,阴、阳离子获得足够的能量克服了离子间的相互作用力,成为自由移动的离子,在外加电场的作用下,离子定向移动而导电。离子晶体溶于水时,阴、阳离子受到水分子的作用成了自由移动的离子(或水合离子),在外加电场的作用下,阴、阳离子定向
18、移动而导电 溶 解 性 大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)中,难溶于非极性溶剂(如汽油、苯、CCl4)中。当把离子晶体放入水中时,水分子对离子晶体中的离子产生吸引,使离子晶体中的离子克服离子间的相互作用力而离开晶体,变成在水中自由移动的离子 延展 性 离子晶体中阴、阳离子交替出现,层与层之间如果滑动,同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定,所以离子晶体无延展性【拓展深化】晶格能 几种AB型离子晶体晶格能与物理性质的关系:AB型离子晶体NaINaBrNaClNaFBaOSrOCaOMgO离子电荷数Z11112222核间距/pm318294279231277257240210晶格能/kJmol-17
19、047477869233 0543 2233 4013 791 逐渐增大熔点/6617478019931 9182 4302 6142 852 逐渐升高摩氏硬度2.5KClO3I2(2)(3)H2、CO2、HF HF(NH4)2SO4 SiC SiC(NH4)2SO4HFCO2H2(4)离子晶体 原子晶体【规律方法】离子晶体的判断(1)利用物质的分类 金属离子和酸根离子、OH-形成的大多数盐、强碱,活泼金属的氧化物和过氧化物(如Na2O和Na2O2),活泼金属的氢化物(如NaH),活泼金属的硫化物等都是离子晶体。(2)利用元素的性质和种类 如成键元素的电负性差值大于1.7的物质,金属元素(特别
20、是活泼的金属元素,A、A族元素)与非金属元素(特别是活泼的非金属元素,A、A族元素)组成的化合物。(3)利用物质的性质 离子晶体一般具有较高的熔、沸点,难挥发,硬而脆;固体不导电,但熔融或溶于水时能导电,大多数离子晶体易溶于极性溶剂而难溶于非极性溶剂。【素养训练】1.(2020合肥高二检测)在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是()A.HF、HCl、HBr、HI的热稳性依次减弱 B.金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅 C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 D.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高【解析】选D。非金属性FClBrI
21、,元素的非金属性越强,形成的氢化物共价键的键能越大,对应的氢化物越稳定,A不选;金刚石中键能大于硅中的键能,则金刚石的硬度大,熔点高,与键能有关,B不选;NaF、NaCl、NaBr、NaI都为离子晶体,离子半径越小,晶格能越大,C不选;F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大,分子间作用力增大,则熔、沸点依次增大,与键能无关,D选。2.(2020昆明高二检测)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A.熔点:NaFMgF2AlF3 B.晶格能:NaFNaClNaBr C.阴离子的配位数:CsClNaClCaF2 D.硬度:MgOCaOBaO【解析】选A。离子半径越小,离子所带电荷越
22、多,离子晶体熔点越高,所以熔点:NaFMgF2NaCl NaBr,B正确;CsCl、NaCl、CaF2的阴离子的配位数分别是8、6、4,所以阴离子的配位数:CsClNaClCaF2,C正确;离子半径:Ba2+Ca2+Mg2+,所以硬度:MgO CaOBaO,D正确。【补偿训练】NaF、NaI和MgO均为离子晶体,有关数据如下表:物 质NaFNaIMgO离子电荷数112键长(10-10m)2.313.182.10试判断,这三种化合物熔点由高到低的顺序为()A.B.C.D.【解析】选B。NaF、NaI、MgO均为离子晶体,它们熔点高低由离子键强弱决定,而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关,Mg
23、O中键长最短,离子电荷数最高,故离子键最强,熔点最高。【课堂小结】【三言两语话重点】1.构成离子晶体的微粒是阳离子和阴离子。2.离子键没有方向性和饱和性,一般采用密堆积方式。3.离子晶体中,离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强,熔、沸点越高。4.离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键,一定不存在分子间作用力。课堂检测素养达标 1.(2020青岛高二检测)下面有关晶体的叙述中,正确的是()A.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 B.离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中只有分子间作用力没有共价键 C.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定 D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、
24、熔点高、硬度大的特性【解析】选D。金属晶体由金属阳离子和自由电子构成,所以晶体中有阳离子不一定存在阴离子,A错误;离子晶体中一定存在离子键,可能有共价键,如NaOH中既有离子键又有共价键,分子晶体中肯定有分子间作用力,大多数有共价键,少数没有(如稀有气体),B错误;分子的稳定性属于化学性质,与共价键有关,分子间作用力与稳定性无关,C错误;原子晶体中原子以共价键结合,共价键的键能较大,所以原子晶体的熔点高、硬度大,D正确。2.(教材改编)下列各物质的晶体中,晶体类型同为离子晶体的是()A.CO2和SiO2 B.NH4Cl和CO(NH2)2 C.Na2O2和CuSO4 D.CaCl2和CH4【解析
25、】选C。CO2、CO(NH2)2和CH4属于分子晶体,SiO2属于原子晶体,NH4Cl、Na2O2、CuSO4和CaCl2属于离子晶体,C项正确。【补偿训练】(教材习题改编)NaCl是日常生活中的调味品,下列性质中能说明NaCl是离子晶体的是()A.具有较高的熔点 B.熔融状态下能导电 C.水溶液能导电 D.常温下可溶于水【解析】选B。某些原子晶体、金属晶体的熔点也很高,如SiO2、W,A错误;熔融状态能导电,则为离子构成的化合物,一定为离子晶体,B正确;某些分子晶体如HCl,极易溶于水且其水溶液能导电,故C、D错误。3.(2020连云港高二检测)下列说法正确的是()A.在Na2CO3和MgC
26、l2晶体中,都存在离子键和共价键 B.白磷和食盐晶体熔化需克服相同类型的作用力 C.CCl4和HCl都是共价化合物,并且都属于电解质 D.碳化铝的熔点达到2 000 以上,由于熔融状态不导电,所以属于原子晶体【解析】选D。A.Na2CO3中存在离子键和共价键,MgCl2只含离子键,A错误;B.白磷属于分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,食盐属于离子晶体,熔化时破坏离子键,B错误;C.CCl4在熔融时和水溶液中均不导电,属于非电解质,HCl在水溶液中能导电属于电解质,C错误;D.原子晶体的熔点很高,熔融时不导电,碳化铝的熔点达到2 000 以上,由于熔融状态不导电,所以属于原子晶体,D正确。4.(
27、2020衡阳高二检测)下列说法不正确的是()A.在NaCl晶体(图甲)中,距Na+最近的Cl-围成正八面体 B.该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FE C.在CO2晶体(图丙)中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 D.在碘晶体(图丁)中,存在的作用力有非极性共价键和范德华力【解析】选B。在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个,这6个离子构成一个正八面 体,A正确;该气态团簇分子的1个分子中含有4个E原子和4个F原子,则该气态团 簇分子的分子式为E4F4或F4E4,B错误;在CO2晶体中,在一个晶胞中与该CO2距离相 等且最近的CO2分子有3个,通过该CO2分子有8个晶胞,由于
28、每个CO2分子被计算了 两次,则一个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数为 =12,C正确;在碘 晶体中,在I2分子内存在I-I非极性共价键,在I2分子之间存在范德华力,因此该 晶体中存在的作用力有非极性共价键和范德华力,D正确。3 825.下列大小关系正确的是()A.晶格能:NaClNaBr C.硬度:MgOCaO D.熔、沸点:冰NaCl【解析】选C。对电荷数相同的离子来说,离子半径越小,晶格能越大,熔、沸点越高,硬度越大。离子半径Cl-Br-I-,Mg2+分子晶体,此题H3BO3为分子晶体,熔点较低,熔化时破坏分子间作用力。答案:(1)8(2)O 16(3)H3BO3 分子间作用力
29、 8.卤素是典型的非金属元素,它们在自然界中大多以盐的形式存在。回答下列问题:(1)卤素互化物是指两种卤素形成的化合物,因中心原子的成单电子数为奇数,故配体数目也为奇数,如IF7、ICl3、ClF3等。基态溴原子的价电子排布式为_,分析上述卤素互化物中中心原子和配体的电负性特点,推测卤素互化物BrXa中,X可能是_(填元素符号)。(2)CsBrCl2属于多卤化物,受热分解存在如下两种可能:CsBrCl2=CsBr+Cl2 CsBrCl2=CsCl+BrCl 由于晶格能的原因,实际进行的是反应,则晶格能:CsCl_CsBr(填“”或“CsBr。(3)(CN)2分子中键(2CN,CC)和键(CN间
30、的三键)的个数比为34,SCN-的立体构型为直线形,C与S和N各形成一个键,无孤电子对,碳原子的轨道杂化方式为sp杂化。SCN-用于检验Fe3+时,SCN-与Fe3+间形成的化学键为配位键。(4)CaF2的晶胞结构示意图,其中与每个Ca2+距离最近的Ca2+有12个;根据晶胞结 构可知,一个CaF2晶胞中含有的Ca2+和F-的个数分别为8 +6 =4,81=8,该晶胞边长为a cm,晶体密度为=gcm-3=gcm-3。答案:(1)4s24p5 F、Cl(2)(3)34 直线 sp 配位(4)12 18123A4 78Na3A312a N3A312a N【补偿训练】()下列叙述正确的有_。A.第
31、4周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多 B.第2周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小 C.卤素氢化物中,HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小 D.价层电子对互斥理论中,键电子对数不计入中心原子的价层电子对数()M是第4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M的晶体类型为_,晶体中原子间通过_作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为_。(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为_,其同周期元素中,第一电离能最大的是_(写元素符号)。元素Y的含氧酸中,酸性最强的是_(写化学式)
32、,该酸根离子的立体构型为_。(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为_,已知晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为_gcm3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)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_。【解析】()第4周期元素中,24号铬原子价电子层中未成对电子数最多有6个,故A错误;第2周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小,故B正确;卤素氢化物中,HCl的沸点最低,是因为HF分子间能形成氢键,而HCl不能,但HCl分子间的范德华力是比HF大的,故C错误;价层
33、电子对互斥理论中,计算出来的价层电子对数包括成键电子对数和孤电子对数,键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,故D正确。()M是第4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,则M为29号铜元素。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同,则Y为17号的氯元素。(1)单质Cu的晶体类型为金属晶体,晶体中原子间通过金属键作用形成面心立方密堆积,其中铜原子的配位数为12。(2)元素Cl基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,其同周期元素中,第一电离能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中,酸性最强的是HClO4,该酸根离子与四氯化碳是等电子体,所以其立体构型为正四面
34、体。(3)该晶胞中含4个氯原子和4个铜原子,所以该化合物的化学式为CuCl,晶胞 参数a=0.542 nm=5.4210-8 cm,先计算1 mol晶胞的质量为m=4Mr(CuCl),体 积为V=NAa3=NA(5.4210-8 cm)3=5.423NA10-24 cm3,所以此晶体的密度=gcm-3。该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是Cu+可与氨形成易溶于水的配位化 合物。由此化合物的氨水溶液遇到空气被氧化为深蓝色,联系我们学过的配合 物Cu(NH3)4SO4,所以此深蓝色溶液中阳离子的化学式为Cu(NH3)42+。mVr324A4M CuCl5.42N10（）答案:()BD ()(1)金属晶体 金属键 12(2)1s22s22p63s23p5(或Ne3s23p5)Ar HClO4 正四面体(3)CuCl Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物 Cu(NH3)42+r324A4M CuCl5.42N10（）
