Question

（1）如图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。

①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是_________个。

②该晶胞称为________（填序号）。

A 六方晶胞    B 体心立方晶胞    C 面心立方晶胞    D 简单立方晶胞

③此晶胞立方体的边长为，的摩尔质量为，金属铜的密度为，则阿伏加德罗常数为________（用a、表示）。

（2）洁净铁（可用于合成氨反应的催化剂）的表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的品面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，大灰色球代表铁原子）。则在图示状况下，铁颗粒表面上的原子数的比值为____________。

（3）硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图示意的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内，则该化合物的化学式可表示为_______。

（4）若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的微粒间的相互作用依次是_______。

A 氢键：分子间作用力：非极性键    B 氢键；分子间作用力：极性键

C 氢键；极性键；分子间作用力    D 分子间作用力；氢键：非极性键

Answer

4 C B

【解析】

(2)①根据图片知，该晶胞中含有6个半个球、8个球，据此计算铜原子个数；

②该晶胞属于面心立方晶胞；

③晶胞体积为a3cm3，晶胞体积=，据此计算阿伏伽德罗常数。

(1)①根据图片知，该晶胞中含有6个半个球、8个球，则该晶胞中Cu原子个数=8×+6×=4，答案为：4；

②该晶胞属于面心立方晶胞，故选C；

③晶胞体积为a3cm3，晶胞体积=，则阿伏加德罗常数= = /mol= /mol，故答案为：/mol。

(2)根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出，每个铁原子周围有2个氮原子，而每个氮原子周围有4个铁原子，所以对于某个氮原子来讲，属于这个氮原子周围的铁原子数为4×=2，故氮原子与铁原子的最大个数比为1:2；

(3)根据晶体结构单元可知，在六棱柱顶点上的镁原子被6个六棱柱共用，在上下底面上的镁原子被两个六棱柱共用，根据均摊法可知晶胞中Mg原子的个数为2×，B原子的个数为6，所以Mg原子和B原子的个数比为3:6=1:2，所以化学式为MgB2；

(4)固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键被破坏，还有分子间作用力，但属于物理变化，共价键没有破坏，水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故选：B。