Question

【題目】銅、鎂、金等的相關物質在生產生活中具有重要的作用。回答下列問題：

(1)銅元素在周期表中的位置是___________，基態銅原子中，核外電子占據最高能層的符號是___________，占據該最高能層的電子數為___________。

(2)在一定條件下，金屬相互化合形成的化合物稱為金屬互化物，如Cu9Al4、 Cu5Zn8等。某金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于___________(填“晶體”或“非晶體”)

(3)銅能與類鹵素[(SCN)2]反應生成Cu(SCN)2，lmol(SCN)2分子中含有σ鍵的數目為___________。(SCN)2對應的酸有硫氰酸(H-S-C≡N)、異硫氰酸(H-N=C=S)兩種。理論上前者沸點低于后者，其原因是____________________________________________。

(4)銅與金形成的金屬互化物的晶胞結構如圖1所示，其晶胞邊長為anm，該金屬互化物的密度為___________(用含a、NA的代數式表示)g·cm－3。

(6)某金屬晶體中原子的堆積方式為六方最密堆積如圖2所示，晶胞可用圖3表示。已知該金屬的原子半徑為acm，該金屬晶胞的高為bcm：若以晶胞中A點原子為原點建立空間直角坐標系o-xyz，則A點原子的坐標為(0，0，0)，C點原子的坐標為(2a，0，0)，D點原子的坐標為(0，0，b)，則B點原子的坐標為______________________。

Answer 1

【答案】第四周期第IB族 N 1 晶體 5NA 異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵 3.89×1023/(a3NA) (a, , )

【解析】

（1）銅元素位于周期表中第四周期IB族；銅元素核外電子占據最高能層的符號是N；銅元素價電子排布式為3d104s1，則銅元素中占據該最高能層的電子數為1；

（2）該金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，這是晶體的特點，即該金屬互化物屬于晶體；

（3）(SCN)2的結構式為N≡C－S－S－C≡N，成鍵原子之間只能形成1個σ鍵，因此1mol(SCN)2中含有σ鍵的個數為5NA；根據形成分子間氫鍵的條件，異硫氰酸能形成分子間氫鍵，硫氰酸不能形成分子間氫鍵，因此異硫氰酸的沸點高于硫氰酸；

（4）根據圖1，Au位于頂點，個數為8×1/8=1，Cu為面心，個數為6×1/2=3，該晶胞的化學式為Cu3Au，晶胞的質量為g，晶胞的體積為a3×10－21cm3，則晶胞的密度為3.89×1023/(a3NA)g/cm3；

（6）根據圖2和圖3，B處于正四面體頂角原子處，根據立體幾何知識，不難求出B原子的原子坐標為(a, , )。