题目内容
【题目】早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Ca、Cu、Fe 四种金属元素组成，回答下列问题：
（1）基态Fe原子有_______个未成对电子，Fe3+的价电子排布式为__________。
（2）新制的Cu(OH)2可将乙醛氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛分子中含有的σ键与π键的比例为___。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_____，配合物[Cu(NH3)4](OH)2中含有的化学键类型有_________，1 mol该物质中有______个σ键。
（3）Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4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。
（4）CaCl2熔点高于AlCl3的原因__________________________________。
（5）CaF2晶胞如图所示，已知：氟化钙晶体密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。氟化钙晶体中Ca2+和F-之间最近核间距(d)为______________pm(只要求列出计算式即可)。
【答案】4 1s22s22p63s23p63d5 6: 1 sp2 sp3 离子键、共价键、配位键 18NA 16 CaCl2是离子晶体，AlCl3是分子晶体 
【解析】
(1)26号元素铁基态原子核外电子排布是为1s22s22p63s23p63d64s2，可知在3d上存在4个未成对电子，失去电子变成铁离子时，先失去4s上的2个电子后失去3d上的1个电子，因此铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；(2).一个乙醛分子含有6个σ键和一个π键，乙醛中甲基上的碳形成4条σ键，无孤对电子，因此采取sp3杂化类型，醛基中的碳形成3条σ键和1条π键，无孤对电子，采取sp2杂化类型。配合物｛Cu(NH3)4｝(OH)2中铜离子提供空轨道，氮原子提供孤对电子，铜离子和氨气分子之间形成配位键，氨气分子中氮和氢原子之间以共价键结合，内界离子和外界离子氢氧根离子之间以离子键结合，所以含有的化学键离子键、共价键、配位键, 1mol [Cu(NH3)4](OH)2中含4mol氨气，4mol氨气总共含有σ键的物质的量为12mol，1mol该配合物中含有4mol配位键，外界的氢氧根离子中也有2molσ键，所以含有的σ键的物质的量为18mol，即18NA 个。(3).该晶胞中氧原子个数为
=8，有氧化亚铜中铜和氧的比例关系可知该晶胞中铜原子个数为氧原子个数的2倍，即为16个。(4) CaCl2是离子晶体，AlCl3是分子晶体，所以氯化钙的熔点比氯化铝的高。 (5)该晶胞中氟离子个数为8，钙离子个数为
=4，故1mol晶胞的质量为4×78g，由晶胞的密度可以求出晶胞的体积为
cm3，故晶胞的边长为
cm。将晶胞分成8个小正方体，则氟离子与钙离子之间的最小距离就是小正方体的顶点与体心之间的距离，因此，d=
cm=
pm。
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