Question

9．銅是應(yīng)用廣泛的有色金屬．
（1）基態(tài)銅原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（2）銅與氧形成化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖．該化合物的化學(xué)式為Cu₂O，O的配位數(shù)是8．晶胞結(jié)構(gòu)為正方體，邊長為apm，則晶體的密度為$\frac{5.76×1{0}^{32}}{{N}_{A}{a}^{3}}$g/cm^-3（用含NA、a的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）Cu是29號(hào)元素，原子核外電子數(shù)為29，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫核外電子排布式；
（2）Cu原子處于晶胞內(nèi)部，O原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心，利用均攤法計(jì)算晶胞中Cu原子、O原子數(shù)目，進(jìn)而確定晶體的化學(xué)式；以上底面面心O原子研究，與之最近的Cu原子有8個(gè)，為晶胞中上層4個(gè)Cu原子，及面心氧原子所在另外晶胞中下層4個(gè)Cu原子；根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算．

解答 解：（1）Cu是29號(hào)元素，原子核外電子數(shù)為29，基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）Cu原子處于晶胞內(nèi)部，O原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心，晶胞中Cu原子數(shù)目為8、O原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故晶體的化學(xué)式為Cu₂O；以上底面面心O原子研究，與之最近的Cu原子為晶胞中上層4個(gè)Cu原子，及面心氧原子所在另外晶胞中下層4個(gè)Cu原子，O原子配位數(shù)為8，晶胞中Cu原子數(shù)目為8、O原子數(shù)目為4，晶胞體積V=（a×10^-10cm）³，則ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{（8×64+4×16）}{\frac{{N}_{A}}{（a×1{0}^{-10}）^{3}}}$=
故答案為：Cu₂O；8；$\frac{5.76×1{0}^{32}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布晶胞計(jì)算等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算，注意pm與cm之間的進(jìn)制，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．