Question

6．銅在我國有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁，廣泛地應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國防等領(lǐng)域．回答下列問題：
（1）銅原子基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）用晶體的X射線衍射法可以測得阿伏伽德羅常數(shù)．對金屬銅的測定得到以下結(jié)果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長為361pm．又知銅的密度為9.00g/cm³，則銅晶胞的體積是4.7×10^-23 cm³，晶胞的質(zhì)量是4.23×10^-22克，阿伏伽德羅常數(shù)為6.01×10²³mol^-1（列式計算，已知Ar（Cu）=63.6）．

Answer 1

分析 （1）銅是29號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫；
（2）根據(jù)晶胞的邊長為361pm，其體積為（361pm）³；晶胞的質(zhì)量=體積×密度；銅的晶胞為面心立方最密堆積，一個晶胞能分?jǐn)偟?個Cu原子，故銅的摩爾質(zhì)量=$\frac{1}{4}$×晶胞質(zhì)量×N_A，據(jù)此計算N_A．

解答 解：（1）銅是29號元素，滿足半滿和全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其基態(tài)原子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）1pm=10^-10cm，故一個晶胞的體積為（361×10^-10cm）³=4.7×10^-23cm³；晶胞的質(zhì)量=體積×密度，故一個晶胞的質(zhì)量為4.7×10^-23cm³×9.00g•cm^-3=4.23×10^-22g；銅的晶胞為面心立方最密堆積，一個晶胞中Cu原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故銅的摩爾質(zhì)量=$\frac{1}{4}$×晶胞質(zhì)量×N_A，所以63.6g•mol^-1=$\frac{1}{4}$×4.23×10^-22g×N_A，得N_A=6.01×10²³mol^-1，
故答案為：4.7×10^-23；4.23×10^-22；6.01×10²³mol^-1．

點(diǎn)評 本題以銅元素及其化合物為載體，綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的主干知識，注意晶胞的結(jié)構(gòu)，題目難度較大．