Question

【題目】早期發(fā)現(xiàn)的一種天然準(zhǔn)晶顆粒由Al、Cu、Fe三種元素組成．回答下列問題：
（1）準(zhǔn)晶是一種無平移周期序，但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體，可通過方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體．
（2）基態(tài)鐵原子有_個(gè)未成對電子，三價(jià)鐵離子的電子排布式為 ． 三價(jià)鐵離子比二價(jià)鐵離子的穩(wěn)定性更好，原因是 ．
（3）新制備的氫氧化銅可將乙醛氧化為乙酸，而自身還原成氧化亞銅，乙醛中碳原子的雜化軌道類型為；乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛，其主要原因是 ．
（4）在硫酸銅溶液中加入過量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2﹣ ， 在形成配位鍵時(shí)，弧對電子由元素提供．
（5）氧化亞銅為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有四個(gè)氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，則該晶胞中有個(gè)銅原子．
（6）鋁單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞邊長a=0.405nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 ． 列式表示鋁單質(zhì)的密度gcm﹣3（不必計(jì)算出結(jié)果）．

Answer 1

【答案】
（1）X﹣射線衍射
（2）1s22s22p63s23p63d5；三價(jià)鐵離子的3d軌道為半滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定
（3）sp3、sp2；乙酸的分子間存在氫鍵，增加了分子之間的相互作用
（4）氮
（5）16
（6）12；
【解析】解：（1）從外觀無法區(qū)分三者，但用X光照射揮發(fā)現(xiàn)：晶體對X射線發(fā)生衍射，非晶體不發(fā)生衍射，準(zhǔn)晶體介于二者之間，因此通過有無衍射現(xiàn)象即可確定，所以答案是：X﹣射線衍射；（2）26號元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2 ， 失去3個(gè)電子變?yōu)殍F離子時(shí)，三價(jià)鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5 ， 因?yàn)槿齼r(jià)鐵離子處于半滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以三價(jià)鐵離子比二價(jià)鐵離子的穩(wěn)定性更好，所以答案是：1s22s22p63s23p63d5；三價(jià)鐵離子的3d軌道為半滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定；（3）乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵，無孤電子對，因此采取sp3雜化類型，醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵，無孤電子對，采取sp2雜化類型；乙酸分子間可形成氫鍵，乙醛不能形成氫鍵，所以乙酸的沸點(diǎn)高于乙醛；所以答案是：sp3、sp2；乙酸的分子間存在氫鍵，增加了分子之間的相互作用；（4）配合物[Cu（CN）4]2﹣ ， 銅離子提供空軌道，N元素提供孤對電子，形成配位鍵，所以答案是：氮；（5）氧化亞銅的立方晶胞內(nèi)部有四個(gè)氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，根據(jù)均攤法可知，氧原子總數(shù)為4+8× +6× =8，根據(jù)化學(xué)式Cu2O可知，晶胞中含有銅原子數(shù)為8×2=16，
所以答案是：16；（6）在Al晶體的一個(gè)晶胞中與它距離相等且最近的Al原子在通過這個(gè)頂點(diǎn)的三個(gè)面心上，面心占 ，通過一個(gè)頂點(diǎn)可形成8個(gè)晶胞，因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為8×3× =12；一個(gè)晶胞中Al原子數(shù)為8× +6× =4，因此Al的密度ρ= = gcm﹣3 ，
所以答案是：12； ．