Question

M是原子序数小于30的一种金属，常用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门，M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于半充满状态。

（1）M原子的外围电子排布式为         ，在周期表中属于        区元素。

（2）M的堆积方式属于钾型，其晶胞堆积方式为           ，其空间利用率为              。

（3）MCl₃·6H₂O有三种不同颜色的异构体

A、[M(H₂O)₆]Cl₃     B、[M(H₂O)₅Cl]Cl₂·H₂O     C、[M(H₂O)₄Cl₂]Cl·2H₂O。

为测定蒸发MCl₃溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体，取0.010 mol MCl₃·6H₂O配成溶液，滴加足量AgNO₃溶液，得到沉淀2.870 g。该异构体为_______________ (填A或B或C)。

（4）难溶碳酸盐受热易分解，试比较MgCO₃和CaCO₃的稳定性，并说明理由           .

（5）已知A1₂ Cl₆ 分子中每个原子都满足8电子稳定结构，写出其结构式           (用箭头表示配位键)。

（6）金刚石晶胞(如图)含有       个碳原子。若碳原子半径为r pm ，金刚石晶胞的边长为a pm ，则r＝        a，列式并计算金刚石晶胞的空间利用率            。

Answer

（1）3d54s1；d；（2）体心立方堆积；68%；（3）B；（4）稳定性：CaCO3 > MgCO3，碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果，产物中氧化镁和氧化钙都为离子晶体，因为镁离子半径小于钙离子半径则氧化镁晶格能大，更稳定，更易于生成；（5）；（6） 8；； =34%；

【解析】

试题分析：（1）M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态，为3d54s1，M为Cr，在周期表中属于d区元素，故答案为：3d54s1；d；

（2）堆积类型属于钾型，钾属于体心立方堆积，其空间利用率68%，故答案为：体心立方堆积；68%；

（3）沉淀为AgCl，所以n(Cl-)==0.02mol，说明1mol该物质外界含有2molCl-，通过观察可知，a中外界含有3molCl-，b中含有2molCl-，c中外界含1molCl-，只有B符合计算结果，故答案为：B；

（4）碳酸盐分解生成金属氧化物，因镁离子的半径比钙离子的半径小，则氧化镁的晶格能比氧化钙的晶格能大，所以MgCO3更易分解，故答案为：稳定性：CaCO3 > MgCO3，碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果，产物中氧化镁和氧化钙都为离子晶体，因为镁离子半径小于钙离子半径则氧化镁晶格能大，更稳定，更易于生成；

（5）在A12 Cl6 分子氯原子含有孤电子对，可以与铝原子形成配位键，每个原子都满足8电子稳定结构，其结构式为，故答案为：；

（6）晶胞中顶点微粒数为：8×=1，面心微粒数为：6×=3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子；晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即a=8r，r=a；碳原子的体积为：8××π×r3，晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为：==34%，故答案为：8；a；=34%。

考点：考查了核外电子排布、晶体的性质、配合物、晶胞的计算等相关知识。