题目内容

14．1967年舒尔滋提出金属互化物的概念，其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如Cu9Al4、Cu5Zn8等．回答下列问题：

（1）某种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，该金属互化物属于晶体 （填“晶体”或“非晶体”）．
（2）基态铜原子有1个未成对电子，二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，在CuS04溶液中滴入过量氨水，形成深蓝色溶液的溶质的化学式为[Cu（NH3）4]S04．
（3）铜能与类卤素（SCN）2反应生成Cu（SCN）2，1mol（SCN）2分子中含有π键的数目为5NA；类卤素（SCN）2对应的酸有两种，理论上有硫氰酸（H-S-C≡N）和异硫氰酸（H-N═C═S），其中沸点较高的是异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能（填化学名称）
（4）ZnS的晶胞结构如图1所示，在ZnS晶胞中，S2-的配位数为4．
（5）铜与金形成的金属互化物结构如图2，其晶胞边长为a nm，该金属互化物的密度为$\frac{389}{{N}_{A}•{a}^{3}×1{0}^{-21}}$（用含“a、NA 的代数式表示）g•cm-3．

分析 （1）根据晶体和非晶体中微粒的排列特点分析；
（2）Cu为29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；铜离子与氨气形成配合离子[Cu（NH3）4]2+；
（3）（SCN）2分子结构式为N≡C-S-S-C≡N，1个N≡C键中有1个θ键，其余两个为π键；分子间有氢键的能使物质熔沸点升高；
（4）根据晶胞的结构图可求S2-的配位数；
（5）根据均摊法计算出晶胞中Cu、Au原子数，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算密度．

解答 解：（1）晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，
故答案为：晶体；
（2）Cu为29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，可以看出只有4S轨道上的电子未成对，二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，在CuS04溶液 中滴入过量氨水，形成配合物为[Cu（NH3）4]2+，则深蓝色溶液的溶质的化学式为[Cu（NH3）4]S04，
故答案为：1；1s22s22p63s23p63d9；[Cu（NH3）4]S04；
（3）（SCN）2分子结构式为N≡C-S-S-C≡N，1个N≡C键中有1个θ键，其余两个为π键，1mol（SCN）2分子中含有θ键的数目为5NA，异硫氰酸（H-N=C=S）分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键，故沸点高，
故答案为：5NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能；
（4）根据图1，距离S2-最近的锌离子有4个，即S2-的配位数为4，
故答案为：4；
（5）Cu原子位于晶胞面心，数目为6×$\frac{1}{2}$=3，Au原子为晶胞顶点，数目为8×$\frac{1}{8}$=1，晶胞体积V=（a×10-7）3，
则密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{64×3+197}{{N}_{A}}}{{a}^{3}×1{0}^{-21}}$=$\frac{389}{{N}_{A}•{a}^{3}×1{0}^{-21}}$g•cm-3，
故答案为：$\frac{389}{{N}_{A}•{a}^{3}×1{0}^{-21}}$．

点评 本题考查了晶体结构、核外电子排布、配合物以及晶胞的计算等知识，重在考查学习获知题给信息的能力和解决问题的能力，难度中等．

练习册系列答案
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