Question

19．銅在我國(guó)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(guó)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(cè)得阿伏加德羅常數(shù)．對(duì)金屬銅的測(cè)定得到以下結(jié)果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長(zhǎng)為361pm．又知銅的密度為9.00g•cm^-3，則阿伏加德羅常數(shù)為63.6g•mol^-1=$\frac{1}{4}$×4.23×10^-22g×N_A，得N_A=6.01×10²³mol^-1（列式計(jì)算，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ①銅是29號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫；
②根據(jù)晶胞的棱長(zhǎng)a，其體積為a³；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(gè)晶胞能分?jǐn)偟?個(gè)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(jì)算N_A；

解答 解：①銅是29號(hào)元素，其基態(tài)原子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
②1pm=10^-10cm，故一個(gè)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(gè)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(gè)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：63.6g•mol^-1=$\frac{1}{4}$×4.23×10^-22g×N_A，得N_A=6.01×10²³mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題以銅元素及其化合物為載體，綜合電子排布和阿伏加德羅常數(shù)的主干知識(shí)，題目難度較大．