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【题目】2017年5月5日中国大飞机C919成功首飞,象征着我国第一架真正意义上的民航干线大飞机飞上蓝天!飞机机体的主要材料为铝、镁等,还含有极少量的铜。飞机发动机的关键部位的材料是碳化钨等。回答下列问题:
(1)铜元素的焰色反应呈绿色,其中绿色光对应的辐射波长为____________(填字母)nm。
A. 404 B.543 C. 663 D. 765
(2)基态Cu原子中,核外电子占据最髙能层的符号是_______,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。钾元素和铜元素属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钾的熔点、沸点都比金属铜低,原因是_________________________________。
(3)现代飞机为了减轻质量而不减轻外壳承压能力,通常采用复合材料——玻璃纤维增强塑料,其成分之一为环氧树脂,常见的E51型环氧树脂中部分结构如图a所示。其中碳原子的杂化方式为______。
(4)图b为碳化钨晶体的一部分结构,碳原子嵌入金属钨的晶格的间隙,并不破坏原有金属的晶格,形成填隙固溶体,也称为填隙化合物。在此结构中,1个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有__________个,该晶体的化学式为_________________。
(5)该部分晶体的体积为Vcm3,则碳化钨的密度为______________(用NA来表示阿伏伽德罗常数的值)g·cm-3
【答案】 B N 球形 K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱 sp2、sp3 6 WC
【解析】(1)考查光的波长,绿光的波长为500nm到560nm,故选项B正确;(2)考查原子结构的能量,电子云等,基态铜原子的价电子排布式为3d104s1,离核越远能量越高,即能量最高的能层是N,该能层的能级是s,电子云轮廓图为球形;金属晶体熔沸点高低与金属键有关,金属键越强,熔沸点越高,即K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱;(3)考查杂化类型的判断,此结构简式有两种碳原子,即一个碳原子上有4个单键的,一个是苯环上的碳原子,即杂化类型为sp2、sp3;(4)考查晶胞的计算,根据图b,一个钨原子最近的碳原子的个数为6个,W原子位于顶点、棱上、面上、内部,属于晶胞的个数为12×1/6+6×1/3+2×1/2+1=6,六个C原子位于内部,即化学式为WC;(5)考查晶胞的计算,晶胞的质量为6×(184+12) /NAg,根据密度的定义,因此密度为。