Question

【题目】铜、镁、金等的相关物质在生产生活中具有重要的作用。回答下列问题：

(1)铜元素在周期表中的位置是___________，基态铜原子中，核外电子占据最高能层的符号是___________，占据该最高能层的电子数为___________。

(2)在一定条件下，金属相互化合形成的化合物称为金属互化物，如Cu9Al4、 Cu5Zn8等。某金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于___________(填“晶体”或“非晶体”)

(3)铜能与类卤素[(SCN)2]反应生成Cu(SCN)2，lmol(SCN)2分子中含有σ键的数目为___________。(SCN)2对应的酸有硫氰酸(H-S-C≡N)、异硫氰酸(H-N=C=S)两种。理论上前者沸点低于后者，其原因是____________________________________________。

(4)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图1所示，其晶胞边长为anm，该金属互化物的密度为___________(用含a、NA的代数式表示)g·cm－3。

(6)某金属晶体中原子的堆积方式为六方最密堆积如图2所示，晶胞可用图3表示。已知该金属的原子半径为acm，该金属晶胞的高为bcm：若以晶胞中A点原子为原点建立空间直角坐标系o-xyz，则A点原子的坐标为(0，0，0)，C点原子的坐标为(2a，0，0)，D点原子的坐标为(0，0，b)，则B点原子的坐标为______________________。

Answer 1

【答案】第四周期第IB族 N 1 晶体 5NA 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键 3.89×1023/(a3NA) (a, , )

【解析】

（1）铜元素位于周期表中第四周期IB族；铜元素核外电子占据最高能层的符号是N；铜元素价电子排布式为3d104s1，则铜元素中占据该最高能层的电子数为1；

（2）该金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，这是晶体的特点，即该金属互化物属于晶体；

（3）(SCN)2的结构式为N≡C－S－S－C≡N，成键原子之间只能形成1个σ键，因此1mol(SCN)2中含有σ键的个数为5NA；根据形成分子间氢键的条件，异硫氰酸能形成分子间氢键，硫氰酸不能形成分子间氢键，因此异硫氰酸的沸点高于硫氰酸；

（4）根据图1，Au位于顶点，个数为8×1/8=1，Cu为面心，个数为6×1/2=3，该晶胞的化学式为Cu3Au，晶胞的质量为g，晶胞的体积为a3×10－21cm3，则晶胞的密度为3.89×1023/(a3NA)g/cm3；

（6）根据图2和图3，B处于正四面体顶角原子处，根据立体几何知识，不难求出B原子的原子坐标为(a, , )。