Question

【題目】按要求回答下列問題：

（1）黃銅礦（CuFeS2）是煉銅的最主要礦物。火法冶煉黃銅礦的過程中，其中一步反應(yīng)是2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑。則29Cu的外圍電子軌道表示式為____；比較Cu2O與Cu2S，熔點(diǎn)較高的是____，原因?yàn)?/span>____。

（2）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為____；該晶體中原子之間的作用力是____。

（3）上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的結(jié)構(gòu)相似（如圖），該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為____。

（4）鐵有δ、γ、α三種同素異形體（如圖），γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為____，δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為____。

Answer 1

【答案】 Cu2O S2－的半徑大于O2－的半徑，Cu2O鍵能大于Cu2S的鍵能，Cu2O晶格能大，因此Cu2S的沸點(diǎn)低于Cu2O； 3:1 金屬鍵 H8AuCu3 4 4:3

【解析】

⑴Cu位于第四周期IB族，29號(hào)元素，因此其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，29Cu的外圍電子排布式為3d104s1，其外圍電子軌道表示式為，Cu2O和Cu2S都屬于離子晶體，晶格能越大，晶體熔沸點(diǎn)越高，晶格能與半徑、所帶電荷數(shù)有關(guān)，半徑越小、所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，Cu2O和Cu2S所帶電荷數(shù)相同，S2－的半徑大于O2－的半徑，因此Cu2S的沸點(diǎn)低于Cu2O；

故答案為：；Cu2O；S2－的半徑大于O2－的半徑，Cu2O鍵能大于Cu2S的鍵能，Cu2O晶格能大，因此Cu2S的沸點(diǎn)低于Cu2O；

⑵一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，即6×=3，Au原子處于頂點(diǎn)，即8×=1，因此合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3:1，該晶體為金屬晶體，因此原子之間的作用力是金屬鍵，

故答案為：3:1；金屬鍵；

⑶氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，因此根據(jù)圖中信息得出氫原子共有8個(gè)，因此該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為H8AuCu3，

故答案為：H8AuCu3；

⑷γ晶體晶胞中是面心晶胞，所含有的鐵原子數(shù)為，δ是體心立方，配位數(shù)為8，α是簡單立方，配位數(shù)為6，因此兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為4:3，

故答案為4；4:3。