氯及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：（1）在基态氯原子中，排布电子的原子轨道数为个，其价电子层中存在对自旋相反的电子．（2）四氯化碳与水不互溶发生分层，四

Question

氯及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）在基态氯原子中，排布电子的原子轨道数为___个，其价电子层中存在___对自旋相反的电子．
（2）四氯化碳与水不互溶发生分层，四氯化硅与四氯化碳分子结构相似，但遇水极易发生水解反应，导致二者性质不同的原因是___．
（3）熔融时氯化铝生成可挥发的二聚体Al₂Cl₆，其分子中存在的化学键的类型有___，Al原子的杂化轨道类型是___；更高温度时二聚体离解生成AlCl₃（与BF₃结构类似），其分子空间构型为___．
（4）四种卤化物：NaF、CsCl、HF、HCl，其熔点从高到低的顺序为___．
（5）CuCl中基态Cu⁺的价层电子排布式为___，其晶体与闪锌矿相似，晶胞中氯原子分别位于面心和顶点，则位于晶胞内部的Cu原子有___个．其晶胞参数a=x nm，列式表示CuCl晶体的密度___g•cm^-3（不必计算出结果）．

Answer 1

（1）基态氯原子原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，每一个s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，氯原子原子轨道数为9，其核外存在3对自旋相反的电子；
故答案为：9；3；
（2）硅原子有3d空轨道，而碳原子没有2d空轨道也就没有d空轨道，不能接受氧原子的孤对电子，即不能形成配位键，与水分子间的作用力小，不能反应，所以四硅化碳能水解而四氯化碳不能水解；
故答案为：硅原子有3d空轨道，而碳原子没有d空轨道（因为没有2d轨道），不能接受氧原子的孤对电子，所以四硅化碳能水解而四氯化碳不能水解；
（3）铝原子和氯原子之间形成共价键，还形成一个配位键，其结构为，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，
故答案为：共价键和配位键；sp³；平面三角形；
（4）结构相似的离子晶体，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，为NaF>CsCl，HF存在氢键，沸点大于HCl的，为HF>HCl，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即NaF>CsCl>HF>HCl；
故答案为：NaF>CsCl>HF>HCl；
（5）Cu为29号元素，属于第4周期第ⅠB族元素，Cu的价层电子排布式为3d¹⁰4s¹，Cu⁺的价层电子排布式为3d¹⁰；CuCl晶胞中氯原子分别位于面心和顶点，则Cl原子的数目为6×(1)/(2)+8×(1)/(8)=4，CuCl中Cu与Cl原子数目之比为1：1，则位于晶胞内部的Cu原子有4个，晶胞参数a=x nm=x×10^-7cm，晶胞体积V=a³cm³，晶胞质量m=(64×4+35.5×4)/(NA)g，则CuCl晶体的密度ρ=(m)/(V)=(398)/(NA×(x×10-7)3)．
故答案为：(398)/(NA×(x×10-7)3)．