Question

10．（物質(zhì)與結(jié)構(gòu)）元素周期表中，金屬和非金屬分界線附近的元素以及過渡元素性質(zhì)特殊，其單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛，成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)．
（1）鍺（Ge）可以作半導(dǎo)體材料，寫出基態(tài)鍺原子的電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²或[Ar]3d¹⁰4s²4p²
（2）Ti（BH₄）₃是一種儲氫材料，可由TiCl₄和LiBH₄反應(yīng)制得
①Ti的基態(tài)原子有22種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子（2分）
②材料LiBH₄中Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镠＞B＞Li
③LiBH₄由Li⁺和BH₄^-構(gòu)成，BH₄^-的空間構(gòu)型是正四面體，中心原子的雜化方式：
SP³雜化，LiBH₄中不存在的化學(xué)鍵有C（填字母）
A．離子鍵         B．共價鍵          C．金屬鍵           D．配位鍵
（3）銅的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Cu（NH₃）₄]Cl₂該配合物的配位數(shù)是：4，1mol該配合物中含有δ健的數(shù)目為16N_A，畫出配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺的結(jié)構(gòu)簡式
（4）第三周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大總體趨勢是逐漸增大．但Al的第一電離能明顯低于Mg，原因是Mg的3P軌道為全空狀態(tài)，而Al的3P軌道為3P¹，不是全空，全滿或半滿狀態(tài)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)構(gòu)造原理書寫出基態(tài)鍺原子核外電子排布式；
（2）①原子核外沒有兩個運(yùn)動狀態(tài)完全相同的電子，有幾個電子就有幾種運(yùn)動狀態(tài)；
②元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大；
③根據(jù)價層電子對互斥理論確定雜化和離子空間構(gòu)型，陰陽離子之間存在離子鍵，非金屬元素之間存在共價鍵，含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間存在配位鍵；
（3）配位數(shù)：中心原子周圍的配位原子個數(shù)；該配合物的配離子中Cu原子和N原子、氨氣分子中N原子和H原子之間都存在σ鍵；銅離子與氨分子中的氮形成配位鍵；
（4）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素．

解答 解：（1）鍺為32號元素，根據(jù)構(gòu)造原理書，基態(tài)鍺原子核外電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²或[Ar]3d¹⁰4s²4p²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²或[Ar]3d¹⁰4s²4p²；
（2）①Ti原子核外有22個電子，所以有22種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子，
故答案為：22； 
②非金屬的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大，非金屬性最強(qiáng)的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)镠＞B＞Li，
故答案為：H＞B＞Li；       
③BH₄^-中B原子價層電子數(shù)=4+$\frac{1}{2}$=4，所以為SP³雜化，且不含孤電子對，是正四面體構(gòu)型，Li⁺和BH^-₄之間存在離子鍵，硼原子和氫原子之間存在共價鍵、配位鍵，所以該化合物中不含金屬鍵，
故答案為：正四面體；SP³雜化；C；    
（3）[Cu（NH₃）₄]Cl₂中Cu²⁺與NH₃形成4個配位鍵，所以該配合物的配位數(shù)是4，NH₃中含有3個N-H鍵，均為σ鍵，故1mol[Cu（NH₃）₄]Cl₂含有（4+3×4）mol=16molσ鍵，則含有σ鍵的數(shù)目為16N_A，銅離子有空軌道，氨氣分子有孤對電子，銅離子與氨分子中的氮形成配位鍵，所以配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺的結(jié)構(gòu)簡式為：
，
故答案為：4，16N_A；；
（4）鎂、鋁屬于同一周期元素，鎂的價電子排布是3s²，3p軌道全空較穩(wěn)定，而鋁是3s²3p¹則不是全滿，全空，半空中任意一種情況，不穩(wěn)定，故鋁的第一電離能比鎂小，
故答案為：Mg的3P軌道為全空狀態(tài)，而Al的3P軌道為3P¹，不是全空，全滿或半滿狀態(tài)．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及核外電子排布、雜化方式的判斷、空間構(gòu)型的判斷、配合物、第一電離能大小比較等知識點(diǎn)，易錯點(diǎn)是鎂、鋁第一電離能大小比較，題目難度中等．