Question

【題目】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)e3+的電子排布式為 ， 可用硫氰化鉀檢驗Fe3+ ， 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；1mol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=0.405nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 ， 列式表示Al單質(zhì)的密度gcm﹣3（不必計算出結(jié)果）．

Answer 1

【答案】
（1）X射線衍射
（2）4；1s22s22p63s23p63d5；血紅色
（3）sp3、sp2；6NA；乙酸存在分子間氫鍵；16
（4）12；
【解析】解：（1）從外觀無法區(qū)分三者，但用X光照射揮發(fā)現(xiàn)：晶體對X射線發(fā)生衍射，非晶體不發(fā)生衍射，準晶體介于二者之間，因此通過有無衍射現(xiàn)象即可確定，

所以答案是：X射線衍射；（2）26號元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，可知在3d上存在4個未成對電子，失去電子變?yōu)殍F離子時，先失去4s上的2個電子后失去3d上的1個電子，因此Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，硫氰化鐵為血紅色，

所以答案是：4；1s22s22p63s23p63d5；血紅色；（3）乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵，無孤電子對，因此采取sp3雜化類型，醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵，無孤電子對，采取sp2雜化類型；1個乙醛分子含有6個σ鍵和一個π鍵，則1mol乙醛含有6molσ鍵，即6NA個σ鍵；乙酸分子間可形成氫鍵，乙醛不能形成氫鍵，所以乙酸的沸點高于乙醛；該晶胞中O原子數(shù)為4×1+6× +8× =8，由Cu2O中Cu和O的比例可知該晶胞中銅原子數(shù)為O原子數(shù)的2倍，即為16個；

所以答案是：sp3、sp2；6NA；乙酸存在分子間氫鍵；16；（4）在Al晶體的一個晶胞中與它距離相等且最近的Al原子在通過這個頂點的三個面心上，面心占 ，通過一個頂點可形成8個晶胞，因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為8×3× =12；一個晶胞中Al原子數(shù)為8× =4，因此Al的密度ρ= = = gcm﹣3，

所以答案是： ．