Question

【题目】早期发现的一种天然准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种元素组成．回答下列问题：
（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体．
（2）基态铁原子有_个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为 ． 三价铁离子比二价铁离子的稳定性更好，原因是 ．
（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是 ．
（4）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2﹣ ， 在形成配位键时，弧对电子由元素提供．
（5）氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子．
（6）铝单质为面心立方晶体，其晶胞边长a=0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为 ． 列式表示铝单质的密度gcm﹣3（不必计算出结果）．

Answer 1

【答案】
（1）X﹣射线衍射
（2）1s22s22p63s23p63d5；三价铁离子的3d轨道为半满状态，能量更低更稳定
（3）sp3、sp2；乙酸的分子间存在氢键，增加了分子之间的相互作用
（4）氮
（5）16
（6）12；
【解析】解：（1）从外观无法区分三者，但用X光照射挥发现：晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过有无衍射现象即可确定，所以答案是：X﹣射线衍射；（2）26号元素Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ， 失去3个电子变为铁离子时，三价铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 ， 因为三价铁离子处于半满的稳定状态，所以三价铁离子比二价铁离子的稳定性更好，所以答案是：1s22s22p63s23p63d5；三价铁离子的3d轨道为半满状态，能量更低更稳定；（3）乙醛中甲基上的C形成4条σ键，无孤电子对，因此采取sp3杂化类型，醛基中的C形成3条σ键和1条π键，无孤电子对，采取sp2杂化类型；乙酸分子间可形成氢键，乙醛不能形成氢键，所以乙酸的沸点高于乙醛；所以答案是：sp3、sp2；乙酸的分子间存在氢键，增加了分子之间的相互作用；（4）配合物[Cu（CN）4]2﹣ ， 铜离子提供空轨道，N元素提供孤对电子，形成配位键，所以答案是：氮；（5）氧化亚铜的立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，根据均摊法可知，氧原子总数为4+8× +6× =8，根据化学式Cu2O可知，晶胞中含有铜原子数为8×2=16，
所以答案是：16；（6）在Al晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子在通过这个顶点的三个面心上，面心占 ，通过一个顶点可形成8个晶胞，因此该晶胞中铝原子的配位数为8×3× =12；一个晶胞中Al原子数为8× +6× =4，因此Al的密度ρ= = gcm﹣3 ，
所以答案是：12； ．