Question

【題目】

銅是人類(lèi)最早發(fā)現(xiàn)的金屬，也是人類(lèi)廣泛使用的一種金屬。銅及其化合物在工業(yè)、工程技術(shù)和工藝上有著廣泛的應(yīng)用。

（1）早期發(fā)現(xiàn)的天然準(zhǔn)晶顆粒由Cu、Fe、Al三種金屬元素組成。Fe元素位于元素周期表的____區(qū)。基態(tài)Al原子的L層電子排布圖為___________。

（2）Cu2O為半導(dǎo)體材料，可由乙醛（CH3CHO）和新制氫氧化銅反應(yīng)得到，同時(shí)可得到乙酸。乙醛中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為_________，1mol乙酸分子中含有的σ鍵的數(shù)目為____________。

（3）制造單晶硅太陽(yáng)能電池片時(shí)，一般摻雜微量的銅、碳、硼、氮等。一價(jià)銅離子的電子排布式為____。碳、硼、氮元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____。（用元素符號(hào)表示）

（4）在絡(luò)離子[Cu(NH3)4]2+中NH3的VSEPR模型為_________。

（5）銅銀合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu)。在晶胞中，Cu原子位于面心，Ag原子位于頂點(diǎn)，若該晶胞邊長(zhǎng)為r pm，則合金的密度為____g·cm－3（設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA）。

Answer 1

【答案】dsp3、sp27NA1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）N＞C＞B四面體

【解析】（1）Fe的電子排布1s22s22p63s23p63d64s2，屬d區(qū)元素，基態(tài)Al原子的L層有8個(gè)電子，電子排布圖為；

（2）乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，因此采取sp3雜化類(lèi)型，醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵，無(wú)孤電子對(duì)，采取sp2雜化類(lèi)型；乙酸中甲基上的C形成4條σ鍵，羧基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵，再加上羥基中一個(gè)σ鍵，共形成7條σ鍵，則1mol乙酸含有7molσ鍵，即7NA個(gè)σ鍵

（3）Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為29，失去1個(gè)電子后，Cu+的電子排布：1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）；同一周期中元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，同一主族中元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小，B、C、N屬于同一周期，電負(fù)性由大到小的順序是N＞C＞B；

（4）氨氣分子中價(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)= ，VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu)；

（5）Ag在頂點(diǎn)，8 × 1/8 = 1，Cu在面心，6 × 1/2 = 3.所以說(shuō)每個(gè)晶胞中實(shí)際含有1個(gè)Ag原子和3個(gè)Cu原子，108×1 + 64×3 = 300，300÷ 6.02×1023 = 4.98×10-22，r pm = r×10-10 cm，晶胞體積為：r3 × 10-30 cm3，合金密度： 4.98×10-22 g÷ r3 × 10-30 cm3 = 4.98×108 / r3 g·cm－3�；蚝辖鹈芏龋�300/NAg ÷ r3 × 10-30 cm3= g·cm－3