Question

【題目】早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成。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)別晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。

（2）基態(tài)Fe原子有_________個(gè)未成對(duì)電子，Fe3+的電子排布式為 _�？捎昧蚯杌�鉀檢驗(yàn)Fe3+，現(xiàn)象是 。

（3）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷：SO42—的立體構(gòu)型為_ ，H3O+ 的立體構(gòu)型為 。

（4）新制的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道為___________，1mol乙醛分子中含有的鍵的數(shù)目為___________。Cu2O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4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。

（5）Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞如圖。晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 。

Answer 1

【答案】（1）X射線衍射法；

（2）4；1s22s22p63s23p63d5；形成血紅色溶液；

（3）正四面體； 三角錐形；

（4）sp3、sp2；6NA； 16；

（5）12

【解析】

試題分析：（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(duì)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，故答案為：X射線衍射；

（2）26號(hào)元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，可知在3d上存在4個(gè)未成對(duì)電子，失去電子變?yōu)殍F離子時(shí)，先失去4s上的2個(gè)電子后失去3d上的1個(gè)電子，因此Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，硫氰化鐵為血紅色，故答案為：4；1s22s22p63s23p63d5；血紅色；

（3）SO42—中心原子S原子成4個(gè)σ鍵、沒有孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+0=4，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3雜化，SO42—的VSEPR構(gòu)型是正四面體；H3O+的中心原子O價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(611×3)=4，采取sp3雜化，有一對(duì)孤電子對(duì)，分子構(gòu)型為三角錐型，故答案為：正四面體；三角錐；

（4）乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵，無孤電子對(duì)，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(duì)，采取sp2雜化類型；1個(gè)乙醛分子含有6個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，則1mol乙醛含有6molσ鍵，即6NA個(gè)σ鍵；該晶胞中O原子數(shù)為4×1+6×+8×=8，由Cu2O中Cu和O的比例可知該晶胞中銅原子數(shù)為O原子數(shù)的2倍，即為16個(gè)，故答案為：sp3、sp2；6NA；16；

（5）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，故答案為：12。