Question

1967年舒爾滋提出金屬互化物的概念，其定義為固相金屬間化合物擁有兩種或兩種以上的金屬元素，如Cu₉Al₄、Cu₅Zn₈等．回答下列問題：
（1）某種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”）．
（2）基態(tài)銅原子有

 

個未成對電子，二價銅離子的電子排布式為

 

，在CuS0₄溶液 中滴入過量氨水，形成配合物的顏色為

 

．
（3）銅能與類鹵素（SCN）₂反應(yīng)生成Cu（SCN）₂，1mol（SCN）₂分子中含有．鍵的數(shù)目為

 

；類鹵素（SCN）₂對應(yīng)的酸有兩種，理論上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸點低于異硫氰酸（H-N=C=S）的沸點，其原因是

 

．
（4）ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，在ZnS晶胞中，S^2-的配位數(shù)為

 

．
（5）銅與金形成的金屬互化物結(jié)構(gòu)如圖2，其晶胞邊長為a nm，該金屬互化物的密度為

 

（用含“a、N_A 的代數(shù)式表示）g?cm^-3．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)晶體和非晶體中微粒的排列特點分析；
（2）Cu為29號元素，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；配合離子[Cu（NH₃）₄]²⁺為深藍(lán)色；
（3）（SCN）₂分子結(jié)構(gòu)式為N≡C-S-S-C≡N，1個N≡C鍵中有1個θ鍵，其余兩個為π鍵；分子間有氫鍵的能使物質(zhì)熔沸點升高；
（4）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)圖可求S^2-的配位數(shù)；
（5）根據(jù)均攤法計算出晶胞中Cu、Au原子數(shù)，根據(jù)ρ=

m

V

計算密度．

解答： 解：（1）晶體中粒子在三維空間里呈周期性有序排列，有自范性；而非晶體中原子排列相對無序，無自范性，故答案為：晶體；
（2）Cu為29號元素，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，可以看出只有4S軌道上的電子未成對，二價銅離子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，在CuS0₄溶液 中滴入過量氨水，形成配合物為[Cu（NH₃）₄]²⁺，為深藍(lán)色，故答案為：1；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；深藍(lán)色；
（3）（SCN）₂分子結(jié)構(gòu)式為N≡C-S-S-C≡N，1個N≡C鍵中有1個θ鍵，其余兩個為π鍵，1mol（SCN）₂分子中含有θ鍵的數(shù)目為5N_A，異硫氰酸（H-N=C=S）分子中N原子上連接有H原子，分子間能形成氫鍵，故沸點高，故答案為：5N_A；異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸不能；
（4）根據(jù)圖1，距離S^2-最近的鋅離子有4個，即S^2-的配位數(shù)為4，故答案為：4；
（5）Cu原子位于晶胞面心，數(shù)目為6×

1

2

=3，Au原子為晶胞頂點，數(shù)目為8×

1

8

=1，晶胞體積V=（a×10^-7）3，密度ρ=

m

V

=

64×3+197 NA

a3×10-21

=

389

NA?a3×10-21

g?cm^-3，故答案為：

389

NA?a3×10-21

．

點評：本題考查了晶體結(jié)構(gòu)、核外電子排布、配合物以及晶胞的計算等知識，重在考查學(xué)習(xí)獲知題給信息的能力和解決問題的能力，難度中等．