如图依次为硫氰酸、异硫氰酸的分子结构，金刚石、CuO的晶胞结构．请回答下列问题：（1）基态Cu原子的价电子排布式是，上述图中五种主族元素，第一电离能比同周期相邻两种元素都小

Question

如图依次为硫氰酸、异硫氰酸的分子结构，金刚石、CuO的晶胞结构．
请回答下列问题：
（1）基态Cu原子的价电子排布式是___，上述图中五种主族元素，第一电离能比同周期相邻两种元素都小的元素是___．
（2）下列有关硫氰酸、异硫氰酸的叙述中，错误的是___．
①硫氰酸分子中含有σ键、π键数目之比为3：2
②硫氰酸分子中，硫元素与碳元素的原子均为SP杂化
③硫氰酸与异硫氰酸互为同分异构体
④硫氰酸与异硫氰酸两者的沸点比较，异硫氰酸的沸点较高
（3）SCN^-离子常作配体，如检验Fe³⁺，SCN^-离子中能作配体的原子有___．
（4）假设金刚石晶胞中相邻的碳原子紧密相切，则金刚石晶胞图中空间利用率___（保留两位有效数字）（ √(3)=1.732）
（5）CuO为四方晶胞（a=b≠c，α=β=γ=90°）图中黑点代表___（填写“氧”或“铜”），白点的配位数为___，CuO的密度是___g•cm^-3（保留两位有效数字）

Answer 1

（1）Cu原子核外电子数为29，价电子排布式是为3d¹⁰4s¹，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族分别为全满、半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故五种主族元素，第一电离能比同周期相邻两种元素都小的元素是O、S，
故答案为：3d¹⁰4s¹；O、S；
（2）①单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键数，硫氰酸分子中含有σ键、π键数目之比为3：2，故正确；
②硫氰酸分子中，S、C原子均形成2个σ键，S原子含有2对孤电子对，而碳原子没有孤对电子，硫原子杂化轨道数目为4，C原子杂化轨道数目为2，S原子采取sp³杂化，C原子采取sp杂化，故错误；
③硫氰酸与异硫氰酸分子式相同，二者结构不同，互为同分异构体，故正确；
④异硫氰酸分子之间形成氢键，硫氰酸分子之间不能形成氢键，故异硫氰酸的沸点较高，故正确，
故答案为：②；
（3）SCN^-离子中S原子、N原子均含有孤对电子，均可以作配体原子，
故答案为：S、N；
（4）一个晶胞中含碳原子数为8×(1)/(8)+6×(1)/(2)+4=8，令碳原子直径为a，晶胞中C原子总体积=8×(4)/(3)π（(a)/(2)）³，碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构，中心碳原子与正四面体顶点原子相邻，其连线处于体对角线上，且为对角线长的(1)/(4)，故体对角线长为4a，故棱长为(4√(3))/(3)a，则晶胞体积为（(4√(3))/(3)a）³，晶胞空间利用率={[8×(4)/(3)π（(a)/(2)）³]÷（(4√(3))/(3)a）³}×100%≈34%，
故答案为：34%；
（5）Cu原子半径大于氧原子半径，故黑色球为O元素，CuO中Cu、O原子配位数相等，黑色球配位数为4，则白点的配位数为4，晶胞中Cu原子数、O原子数目均为4，晶胞质量为4×(80)/(6.02×1023)g，则晶胞密度为4×(80)/(6.02×1023)g÷[（400×10^-10cm）²×500×10^-10cm]=6.6g•cm^-3，
故答案为：氧；4；6.6．