Question

12．鈣，鋁，銅都是中學化學常見的金屬元素．
（1）Cu的基態(tài)原子的價電子排布圖為3d¹⁰4s¹
（2）基態(tài)Al原子中，電子占據的最高能層符號為M，該能層具有的原子軌道數為9，電子數為3
（3）Cu₂O的熔點比Cu₂S的高，其原因是Cu₂O與Cu₂S相比，陽離子相同、陰離子所帶的電荷數也相同，但O^2-半徑比S^2-半徑小，所以Cu₂O的晶格能更大，熔點更高
（4）CaC₂是制備乙炔的原料，C₂^2-與O₂²⁺互為等電子體，O₂²⁺的電子式可表示為，1個O₂²⁺中含有2個π鍵．
（5）AlCl₃、AlCl₄^-中均含有配位鍵．在AlCl₃﹒NH₃中，提供空軌道的原子是Al，在AlCl₃﹒NH₃中Al原子采取sp³雜化．

Answer 1

分析 （1）Cu是29號元素，原子核外電子數為29，根據核外電子排布規(guī)律書寫價電子排布式；
（2）Al原子核外電子數為13，基態(tài)原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p¹，據此解答；
（3）從影響離子晶體熔沸點高低的角度分析；
（4）等電子體的結構相似，故O₂²⁺的電子式與C₂^2-的電子式相似，含有2個π鍵；
（5）中心原子提供空軌道，通過計算Al價層電子對數求雜化類型．

解答 解：（1）Cu是29號元素，原子核外電子數為29，基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
價電子排布式為：3d¹⁰4s¹；故答案為：3d¹⁰4s¹；
（2）Al原子核外電子數為13，基態(tài)原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p¹，電子占據的最高能層符號為M，該能層具有的原子軌道數為1+3+5=9、電子數為3，
故答案為：M；9；3；
（3）由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑，所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵，所以Cu₂O的熔點比Cu₂S的高．
故答案為：Cu₂O與Cu₂S相比，陽離子相同、陰離子所帶的電荷數也相同，但O^2-半徑比S^2-半徑小，所以Cu₂O的晶格能更大，熔點更高；
（4）根據等電子體的結構相似，O₂²⁺的電子式 ，在1個O₂²⁺含有2個π鍵，故答案為：；2；
（5）AlCl₃•NH₃中Al為中心原子，NH₃和Cl^-為配體，中心原子提供空軌道，AlCl₄^-的價層電子對=4+$\frac{1}{2}$（3+1-4×1）=4，故Al采用sp³雜化，故答案為：Al；sp³．

點評 本題涉及的基態(tài)電子排布式、晶體熔沸點的比較、雜化類型的計算等，難度中等，（2）中M能層軌道數目為易錯點，學生容易忽略d能級軌道數目，注意鍵能對物質性質及結構的影響．