Question

【題目】[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

銅、銀、金與社會(huì)生活聯(lián)系密切。

(1)在周期表中, 銅、銀、金位于同一族，它們基態(tài)原子的外圍電子排布式的通式為__________________(用n表示電子層數(shù))，它們位于元素周期表的________區(qū)。

(2)化學(xué)上，銀氨溶液可以檢驗(yàn)醛基的存在，例如：H3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3

+H2O。1個(gè)CH3CHO分子中所含π鍵的數(shù)目為________，碳原子的雜化軌道類型為________；CH3 CH2OH、CH3CHO的相對(duì)分子質(zhì)量?jī)H相差2，但沸點(diǎn)相差很大(分別為78.5℃，20.8℃),其主要原因是________________________；NH3的VSEPR模型為________。

(3)金不溶于硝酸，但溶于“王水”，發(fā)生反應(yīng)：Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O。金溶于王水的主要原因是形成了[AuCl4]，提高了金的活動(dòng)性。在[AuCl4]-中，金離子的配位數(shù)為________，畫(huà)出該配離子的結(jié)構(gòu)式：________。

(4)金、銀、銅都有良好的延展性，解釋其原因：________________________________。

(5)金、銀的一種合金具有較強(qiáng)的儲(chǔ)氫能力。該合金的晶胞為面心立方結(jié)構(gòu),銀原子位于面心，金原子位于頂點(diǎn)。若該晶胞邊長(zhǎng)為anm，金、銀原子的半徑分別為bnm、cnm。則該晶胞的空間利用率(φ)

為________ (用含a、b、c和圓周率π的式子表示)。

Answer 1

【答案】 (n-1)d10ns1 ds 1 sp3、sp2 CH3CH2OH分子間存在氫鍵，CH3CHO分子間無(wú)氫鍵 四面體形 4 金、銀、銅受到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的排列方式，金屬鍵仍然存在 ×100%

【解析】（1）在元素周期表中，Cu、Ag、Au位于ⅠB族、各能級(jí)電子數(shù)相等價(jià)電子通式為（n-1）d10ns1；它們位于元素周期表的ds區(qū)；（2）①CH3CHO中有一個(gè)碳氧雙鍵，雙鍵中有一個(gè)π鍵，所以1個(gè)CH3CHO分子中π鍵的數(shù)目為1，根據(jù)碳原子周圍的成鍵情況和孤電子對(duì)數(shù)可知，甲基中的碳的雜化方式為sp3，醛基中的碳原子的雜化方式為sp2；CH3CH2OH分子間存在氫鍵，CH3CHO分子間無(wú)氫鍵，故CH3 CH2OH、CH3CHO的相對(duì)分子質(zhì)量?jī)H相差2，但沸點(diǎn)相差很大；NH3分子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+（5-3×1）=4，VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu)；（3）在[AuCl4]-中，與金離子最近的的氯離子有4個(gè)，故配位數(shù)為4，該配離子的結(jié)構(gòu)式為：；(4) 金、銀、銅受到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的排列方式，金屬鍵仍然存在，故金、銀、銅都有良好的延展性；(5）合金的晶胞為面心立方結(jié)構(gòu)，銀原子位于面心，金原子位于頂點(diǎn)，所以晶胞中銀原子數(shù)為6×=3，金原子數(shù)為8×=1，金、銀原子的半徑分別為bnm、cnm，則晶胞中金、銀原子的體積為，晶胞的體積為；所以該晶胞的空間利用率為：。