Question

【題目】銅是重要金屬，Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途，如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）元素金(Au)處于周期表中的第6周期，與Cu同族，金原子最外層電子排布式為_________；一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中銅原子處于面心，金原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中銅原子與金原子數(shù)量之比為_____，該晶體中，原子之間的作用力是________；

（2）上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由銅原子與金原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將銅原子與金原子等同看待，該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為_____________。

（3）CuSO4晶體的構(gòu)成微粒是____和____，微粒間的作用力是_______，該晶體屬于____晶體；

（4）SO42－中S以sp3雜化，SO42－的立體構(gòu)型是__________________________；

（5）CuSO4粉末常用來(lái)檢驗(yàn)一些有機(jī)物中的微量水分，其原因是____________。

Answer 1

【答案】6s1 3∶1 金屬鍵 Cu3AuH8 Cu2+ SO42－ 離子鍵 離子 正四面體形 白色CuSO4粉末和水結(jié)合生成藍(lán)色的CuSO4·5H2O晶體

【解析】

(1)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，則最外層電子數(shù)為1，以此判斷電子排布式，利用均攤法計(jì)算晶胞；

(2)結(jié)合(1)的分析和CaF2的結(jié)構(gòu)解答；

(3)CuSO4為離子化合物；

(4)SO42－中S以sp3雜化，沒(méi)有孤電子對(duì)，據(jù)此判斷SO42－的立體構(gòu)型；

(5)無(wú)水硫酸銅是白色的，CuSO45H2O是藍(lán)色的，顯示水合銅離子特征藍(lán)色，據(jù)此分析解答。

(1)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，則最外層電子數(shù)為1，則最外層電子排布式為6s1。在晶胞中Cu原子處于面心，N(Cu)=6×=3，Au原子處于頂點(diǎn)位置，N(Au)=8×=1，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3：1，為金屬晶體，原子間的作用力為金屬鍵；故答案為：6s1；3∶1；金屬鍵；

(2)上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由銅原子與金原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將銅原子與金原子等同看待，該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的結(jié)構(gòu)相同，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(gè)H，則化學(xué)式為Cu3AuH8，故答案為：Cu3AuH8；

(3)CuSO4為離子化合物，晶體的構(gòu)成微粒是Cu2+和SO42－，微粒間的作用力是離子鍵，該晶體屬于離子晶體，故答案為：Cu2+；SO42－；離子鍵；離子；

(4)SO42－中S以sp3雜化，沒(méi)有孤電子對(duì)，SO42－的立體構(gòu)型是正四面體形，故答案為：正四面體形；

(5)白色無(wú)水硫酸銅可與水結(jié)合生成藍(lán)色的CuSO45H2O，顯示水合銅離子特征藍(lán)色，故答案為：白色無(wú)水硫酸銅可與水結(jié)合生成藍(lán)色的CuSO45H2O晶體。