Question

早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成。回答下列問題：

(1)準晶是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體，可通過________方法區(qū)分晶體、準晶體和非晶體。

(2)基態(tài)Fe原子有________個未成對電子，F(xiàn)e^3＋的電子排布式為______________________________，可用硫氰化鉀檢驗Fe^3＋，形成的配合物的顏色為________。

(3)新制備的Cu(OH)₂可將乙醛(CH₃CHO)氧化成乙酸，而自身還原成Cu₂O。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為______________，1 mol乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為____________。乙酸的沸點明顯高于乙醛，其主要原因是__________________________________。Cu₂O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有________個銅原子。

(4)Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a＝0.405  nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為________。列式表示Al單質(zhì)的密度________________________________________________________________________g·cm^－3

(不必計算出結(jié)果)。

Answer 1

(1)X­射線衍射　(2)4　1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵　血紅色

(3)sp³、sp²　6N_A　CH₃COOH存在分子間氫鍵　16　(4)12　

[解析] (1)利用X­射線衍射法能區(qū)分晶體、準晶體和非晶體。(2)基態(tài)Fe原子3d能級排有6個電子，即存在4個未成對電子，F(xiàn)e^3＋是在基態(tài)Fe原子上失去4s能級上的2個電子和3d能級上的1個電子，其電子排布式為的1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，F(xiàn)e^3＋與SCN^－形成的配合物呈紅色。(3)CH₃CHO中碳原子分別采取sp³和sp²雜化，單鍵為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，即1 mol CH₃CHO中含6 mol σ鍵。CH₃COOH分子間存在氫鍵，而CH₃CHO分子間無氫鍵，即沸點CH₃COOH＞CH₃CHO。該晶胞中含氧原子數(shù)為×8＋×6＋4＝8，則該晶胞中含銅原子數(shù)目是氧原子的2倍，即16個。(4)面心立方堆積晶體中，原子的配位數(shù)為12；該晶胞中含有Al原子數(shù)目為×8＋×6＝4，根據(jù)(0.405×10^－7)3ρ＝27×，解得ρ＝。