Question

【化学——选修3：物质结构与性质】

根据已学物质结构与性质的有关知识，回答下列问题：

（1）请写出第三周期元素中p轨道上有3个未成对电子的元素符号：____________，某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布是4s²4p⁴，该元素的名称是____________。

（2）根据价层电子对互斥理论推测下列离子或分子的空间立体构型：H₃O⁺____________，BF₃____________。

（3）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，写出有关化学反应方程式____________、_________。

（4）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为____________；若两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同，则体心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比为_______。

Answer

（1）P；硒

（2）三角锥形、正三角形

（3）Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+；Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-

（4）1∶2；3：8

【解析】试题分析：（1）3p轨道上有3个未成对电子该原子是P，原子的外围电子排布是4s24p4，说明该原子中各个轨道都充满电子，该原子核外电子数是34，所以是硒元素，故答案为：P；硒；

（2）根据VSEPR模型得，H3O+的价层电子对=3+（6-1-3×1）=4，有1个孤电子对，所以是三角锥形；BF3的价层电子对=3+（3-1×3）=3，无孤电子对，所以是正三角形，故答案为：三角锥形；正三角形；

（3）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物氢氧化铜，继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液[Cu(NH3)4]2+，有关反应的离子方程式为Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-；故答案为：Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+；Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-；

（4）体心立方晶胞中铁原子个数=1+8×=2；面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数=6×+8×=4，所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1：2；

设体心立方中晶胞的棱长为x，铁原子的直径为A，则3x2=（2A）2，解得x=；铁原子直径=A，所以其晶胞体积=R3，面心立方中晶胞的对角线为2A，则其边长=A，其晶胞体积=2A3，体心立方的密度与面心立方的密度之比=： =3：8，故答案为：1：2；3：8。

【考点定位】考查晶胞的计算；判断简单分子或离子的构型

【名师点晴】本题考查了微粒的空间构型的判断、晶胞的密度等知识点，难点是计算晶胞的密度，能正确解答晶胞的体积是解本题的关键，知道体心立方和面心立方中哪三个原子紧密相连即可分析解答，难度较大。