Question

【題目】【化學選修3：物質結構與性質】
（1）原子序數小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數T比Q多2 ，Q基態原子的外圍電子(價電子)排布式為____________，

T2+的未成對電子數是______________；

（2）硼砂是含結晶水的四硼酸鈉，其陰離子Xm－(含B、O、H三種元素)的球棍模型如下圖所示：

①在Xm－中，硼原子軌道的雜化類型有________；配位鍵存在于________原子之間(填子的數字標號)；m＝________(填數字)。

②硼砂晶體由Na＋、Xm－和H2O構成，它們之間存在的作用力有______ (填序號)。

A．離子鍵 B．共價鍵 C．金屬鍵 D．范德華力 E．氫鍵

（3）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結構，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數量之比為_______；該晶體中，原子之間的作用力是__________；上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結構與CaF2結構相似，該晶體儲 氫后的化學式應為__________ 。

Answer 1

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

【解析】（1）原子序數小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，則Q、T都屬于第Ⅷ族元素，原子序數T比Q多2，可以確定Q為Fe元素， T為Ni元素；Fe元素是26號元素，Fe原子價態排布式為3d64s2； Ni2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23d8，3d能級有2個單電子，即未成對電子數為2。

故答案為：3d64s2；2；

（2）①1，3，5，6代表氧原子；2，4代表B原子；2號B形成3個鍵，則B原子為sp2雜化，4號B形成4個鍵，則B原子為sp3雜化；B一般形成3個鍵，4號B形成4個鍵，其中1個鍵很可能就是配位鍵，配位鍵存在于4號與5號之間。②觀察模型，可知Xm－是(H4B4O9) m－，依據化合價H為+1，B為+3，O為-2，可得m=2。

故答案為：sp2、sp3；4，5(或5，4)；2；

②Na+與Xm－形成離子鍵，結晶水分子之間存在氫鍵和范德華力，故答案為：ADE；

（3）元素金(Au)處于周期表的第六周期，與Cu同族，則最外層電子數為1，價電子排布式為5d106s1；在晶胞中Cu原子處于面心，N(Cu)=6×=3，Au原子處于頂點位置，N(Au) =8×=1，則該合金中Cu原子與Au原子數量之比為3∶1。該晶體為金屬晶體，原子間的作用力為金屬鍵；CaF2的結構如圖，將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結構與CaF2的結構相似，Cu原子處于面心，所以晶胞中Cu原子個數為3，Au原子處于頂點位置，所以晶胞中由Au原子個數為1，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中，則H原子應位于晶胞內部，含8個H原子，所以化學式為H8AuCu3。

故答案為：3:1；金屬鍵；H8AuCu3。