Question

元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，其價電子排布與Cu相似，Au原子的價電子排布式為

 

；一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為

 

；該晶體中，原子之間的強相互作用是

 

；上述晶體具有儲氫功能，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，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF₂（如圖）的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,晶胞的計算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：銅是29號元素，在元素周期表位置：第四周期、ⅠB族，價電子排布式為3d¹⁰4s¹，Au原子的價電子排布式為5d¹⁰6s¹；
根據(jù)均攤法計算晶胞中Cu、Au原子數(shù)目，確定合金中二者原子數(shù)目之比；
銅金合金晶體屬于金屬晶體，據(jù)此判斷化學(xué)鍵類型；
CaF₂的結(jié)構(gòu)如圖，利用均攤法計算．

解答： 解：銅是29號元素，在元素周期表位置：第四周期、ⅠB族，價電子排布式為3d¹⁰4s¹，元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，其價電子排布與Cu相似，Au原子的價電子排布式為5d¹⁰6s¹；
銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則晶胞中Cu原子數(shù)目=6×

1

2

=3，晶胞中Au原子數(shù)目=8×

1

8

=1，故晶胞中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3：1；銅金合金晶體屬于金屬晶體，含有化學(xué)鍵類型為金屬鍵；
CaF₂的結(jié)構(gòu)如圖，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，則H原子應(yīng)位于晶胞內(nèi)部，則應(yīng)含有8個H，則化學(xué)式為Cu₃AuH₈，
故答案為：5d¹⁰6s¹；3：1；金屬鍵；Cu₃AuH₈．

點評：本題考查元素的核外電子排布式、化學(xué)鍵類型、均攤法計算原子個數(shù)比及化學(xué)式等知識，題目難度中等，注意均攤法的應(yīng)用和知識的遷移能力的培養(yǎng)．