Question

【题目】铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：

（1）铁在元素周期表中的位置是____，基态铁原子的核外电子排布式为_________。

（2）配合物Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于________晶体（填晶体类型）。CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图所示。则该晶体的类型属于_________晶体（填晶体类型）。

（3）铜晶体中铜原子的堆积方式如下图所示。其中铜原子的配位数为_______。

（4）CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。

①下图表示的是________（填“CuCl2”或“CuCl”）的晶胞。

②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（0,1,1）；C为（1,1,0）；则D原子的坐标参数为_______。

③图示晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为_____g·cm－3。（列出计算式即可）相对原子质量：Cu 64 Cl 35.5

Answer 1

【答案】第四周期第Ⅷ族 [Ar]3d64s2 或1s22s22p63s23p63d64s2 分子晶体 原子晶体 12 CuCl (，，) g/cm3

【解析】

(1)铁元素位于第四周期第Ⅷ族；

(2)根据晶体的性质进行判断；

(3)金属铜采用面心立方最密堆积；

(4)①根据均摊法计算；

②根据空间结构判断D原子的坐标参数；

③结合晶体计算公式进行计算。

(1)铁元素位于第四周期第Ⅷ族；为26号元素，基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2 或1s22s22p63s23p63d64s2；

(2)晶体熔沸点较低，所以属于分子晶体；

由CO2在高温高压下所形成的晶体的晶胞图可知，在晶胞中原子之间通过共价键结合，形成空间网状结构的晶体，属于原子晶体；

(3)金属铜采用面心立方最密堆积，其配位数=3×8×=12；

(4)①晶胞中Cl-的个数为8+6=4，Cu的个数为4，则化学式为CuCl，属于CuCl的晶胞；

②D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点C的连线处于晶胞体对角线上，且DC间距离为对角线的处，则D原子的坐标参数为(，，)；

③已知一个晶胞中含有4个CuCl，设晶胞的边长为a，则CD间距离为a，则a=pm，则晶胞的体积为a3，晶胞的密度为=g/cm3。