题目内容
2.2017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B(填字母)nm.
A 404 B 543 C 663 D 765
(2)基态Cu原子中,核外电子占据最高能层的符号是N,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形.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K的原子半径较大,且价电子较少,金属键较弱.
(3)现代飞机为了减轻质量而不减轻外壳的承压能力,通常采用符合材料--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sp2、sp3.
(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6个,该晶体的化学式为WC.
(5)该部分晶体的体积为Vcm3,则碳化钨的密度为$\frac{1176}{V{N}_{A}}$(用NA来表示阿伏加德罗常数的数值)g•cm-3.
分析 (1)绿色波长介于577~492nm之间;
(2)基态Cu原子核外有4个电子层,最高能层为第四层,最外层电子为4s1电子,K和Cu属于同一周期,K的原子半径较大,且价电子较少,金属键较弱;
(3)分子中碳原子均没有孤对电子,苯环中C原子形成3个σ键、其它碳原子生成4个σ键;
(4)利用均摊法计算钨原子数目,以体内钨原子可知,1个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有6个;
(5)计算结构中W、C原子数目求出摩尔质量,再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算.
解答 解:(1)绿色波长介于577~492nm之间,只有B符合,故答案为:B;
(2)基态Cu原子核外有4个电子层,最高能层为第四层,即N层,最外层电子为4s1电子,该能层电子的电子云轮廓图形状为球形,K和Cu属于同一周期,K的原子半径较大,且价电子较少,金属键较弱,则金属K的熔点、沸点等都比金属Cu低,
故答案为:N;球形;K的原子半径较大,且价电子较少,金属键较弱;
(3)分子中碳原子均没有孤对电子,苯环中C原子形成3个σ键、其它碳原子生成4个σ键,杂化轨道数目分别为3、4,分别采取sp2、sp3 杂化;
故答案为:sp2、sp3;
(4)在此结构中钨原子数目为1+2×$\frac{1}{2}$+12×$\frac{1}{6}$+6×$\frac{1}{3}$=6,C原子在晶胞内部,数目为6,所以该化合物的化学式为WC;以体内钨原子可知,1个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有6个;
故答案为:6;WC;
(5)该晶胞中含有6个W和6gC,则M=1176g/mol,该晶胞的质量为$\frac{1176}{{N}_{A}}$g,已知晶胞的体积为Vcm3,则ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1176}{V{N}_{A}}$g•cm-3;
故答案为:$\frac{1176}{V{N}_{A}}$.
点评 本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、杂化方式、晶胞结构与计算等,注意识记中学常见晶胞结构,掌握均摊法进行晶胞的有关计算,侧重于考查学生对基础知识综合应用能力、分析能力和计算能力.
| A. | 6 种 | B. | 7 种 | C. | 8 种 | D. | 9 种 |
| A. | 吸热反应一定需要加热才能发生 | |
| B. | 碳不完全燃烧属于吸热反应 | |
| C. | Cu、Zn、稀硫酸组成的原电池中,Zn是负极 | |
| D. | 组成原电池的两极一定是不同的金属 |
| A. | CH3CH2CH2CH2Cl | B. | C. | D. |
| A. | 0.1mol | B. | 0.225mol | C. | 0.3mol | D. | 0.25mol |
| A. | B. | ||||
| C. | D. | CH3OH |
| A. | CaO | B. | Na2O2 | C. | KF | D. | NaHCO3 |