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自然界中存在大量的金属元素，其中钠、镁、铝、铁[高三][化学]

2021-07-03 答题：高三化学（周老师）

【题目】自然界中存在大量的金属元素，其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子核外电子排布式为_________，S、O、N三种元素的电负性由大到小的顺序为_________。

（2）在硫酸铜溶液中加入过量KCN能生成配离子[Cu(CN)4]2−，CN−中提供孤电子对的原子是______，1 mol CN−中含有的π键的数目为_________。与CN−互为等电子体的离子有_________ （写出一种即可）。

（3）已知AlCl3的蒸气是缔合的双分子（Al2Cl6），更高温度下Al2Cl6则离解生成AlCl3单分子。单分子AlCl3的立体构型是________，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的杂化轨道类型为_________。

（4）NaCl和MgO都属离子化合物，NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是_____。

（5）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。则铁镁合金的化学式为________，若该晶胞的参数为d nm，则该合金的密度为____________ g/cm3 (不必化简，用NA表示阿伏加德罗常数)。

【答案】 [Ar]3d9 或 1s22s22p63s23p63d9 O>N>S N 2NA 或 2×6.02×1023 C22- 平面三角形 sp3 氧化镁晶体所含离子半径小，电荷多，晶格能大 Mg2Fe

【解析】试题分析：（1）Cu2+核外有27个电子，根据核外电子排布规律写电子排布式。非金属性越强电负性越大。

（2）CN−中N原子含有孤对电子，CN-存在C、N叁键，叁键中有2个π键。等电子体是原子数相同、价电子数相同的分子或离子。

（3）根据氯化铝结构判断空间结构、原子杂化类型。

（4）离子化合物的熔点与离子半径和电荷多少有关。

（5）根据均摊原则分析铁镁合金的化学式，根据计算合金的密度。

解析：（1）Cu2+核外有27个电子，根据核外电子排布规律，基态Cu2+的电子排布式是[Ar]3d9 。非金属性越强电负性越大，所以S、O、N三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>S。

（2）CN−中N原子含有孤对电子，CN−中提供孤电子对的原子是N，CN-存在C、N叁键，叁键中有2个π键，1 mol CN−含有的π键是2mol,数目为2×6.02×1023。等电子体是原子数相同、价电子数相同的分子或离子，与CN−互为等电子体的离子有C22-。

（3）氯化铝中每个铝原子含有3个共价键，且不含孤电子对，为平面三角形结构，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型sp3。

（4）离子化合物的熔点与离子半径和电荷多少有关，氧化镁晶体所含离子半径小，电荷多，所以晶格能大。

（5）根据均摊原则晶胞中铁原子数 =4，镁原子数8，,铁镁合金的化学式是Mg2Fe，设有1mol晶胞，体积为 ,质量为104 ，根据，合金的密度是

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