Question

銅族元素包括Cu、Ag、Au，其單質(zhì)均為面心立方晶體。

（1）基態(tài)Au原子有 個未成對電子，Cu2＋的電子排布式為 ，向Cu2＋溶液中加入足量的氨水后，再加入無水乙醇，可析出一種配合物，其中N原子的雜化軌道類型為______________，該配合物的顏色為 。

（2）Cu2O是一種共價型化合物，其立方晶胞內(nèi)：氧原子分別位于立方體的頂點和體心，則該晶胞中有個銅原子，其中氧原子的配位數(shù)為 。

（3）釔鋇銅氧超導體的理想晶胞如圖所示，其化學式為： ，該晶體中Y為+3，Ba為+2，銅為+2、+3，則銅元素中+2價銅的百分含量為 ；Y的價電子排布式為4d15s2，則Y在周期表的位置： ，

（4）已知Ag的晶胞參數(shù)a＝0.408 nm，列式表示Ag單質(zhì)的密度_________g·cm－3(不必計算出結果)。

Answer 1

（15分）．

（1）1（1分），［Ar］3d9（1分）；sp3（1分）；深藍色（各1分）

（2）4（1分）；4（1分）

（3）YBa2Cu3O7 （2分）；2/3（2分）；第5周期第ⅢB族（2分）

（4）（3分）

【解析】

試題分析：（1）Au是第IB族元素，與Cu是同族，Cu有1個未成對電子，則Au也有1個未成對電子；Cu原子的外圍電子排布是3d104s‑1，失去2個電子，形成Cu2+，則Cu2+的電子排布式為[Ar]3d9，向Cu2＋溶液中加入足量的氨水后，再加入無水乙醇，可析出一種配合物，該配合離子是[Cu(NH3)4]2+，為深藍色離子，其中N原子與3個H原子形成3個共價鍵，與銅離子形成配位鍵，所以N原子的雜化方式是sp3雜化；該配合物的顏色為深藍色；

（2）根據(jù)O原子的位置可計算晶胞中O原子的數(shù)目是8×1/8+1=2,在Cu2O中，Cu原子是O原子的數(shù)目的2倍，所以晶胞中Cu原子的數(shù)目是4；Cu原子位于體心的O原子與頂點的O原子之間，形成共價鍵，所以每個O原子與4個Cu原子形成共價鍵，則O原子的配位數(shù)是4；

（3）Y原子位于體心，所以晶胞內(nèi)Y原子的個數(shù)是1；Ba位于體內(nèi)，則Ba原子的個數(shù)是2，Cu原子位于頂點和棱，則Cu原子的個數(shù)是8×1/4+8×1/8=3；O原子位于棱和面上，所以O原子的個數(shù)是12×1/4+8×1/2=7，則該晶胞的化學式是YBa2Cu3O7；該晶體中Y為+3，Ba為+2，銅為+2、+3，O為-2價，根據(jù)元素的正負化合價代數(shù)和為0的原則，則Cu元素的整體化合價為+7價，+2價的Cu有2個，+3價的Cu有1個，銅元素中+2價銅的百分含量為2/3；Y是元素周期表中第5周期第ⅢB族元素；

（4）Ag是面心立方晶胞，晶胞內(nèi)有4個Ag原子，1nm=10-7cm，所以該晶胞的密度為4×108/NA/(0.408×10-7)3=4×108/[NA×(0.408×10-7)3] g·cm－3。

考點：考查物質(zhì)結構與性質(zhì)的應用