Question

（13分）銅（Cu）是重要金屬，銅的化合物在科學(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)回答以下問題：

（1）向CuSO4濃溶液中滴入濃氨水，直至產(chǎn)生的沉淀恰好溶解，可得到深藍(lán)色的透明溶液。再向其中加入適量乙醇，可析出深藍(lán)色的Cu(NH3)4SO4?H2O晶體。

①沉淀溶解的離子方程式為_______________________________________________。

②乙醇的作用是_________________________________________________________。

③[Cu(NH3)4]2＋具有對(duì)稱的立體構(gòu)型，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的立體構(gòu)型為____________________，其中N原子的雜化軌道類型是________。

（2）金（Au）與銅為同族元素，銅與金可形成具有儲(chǔ)氫功能的合金。

①合金中，原子間的作用力是_______________。已知Au為第六周期元素，則基態(tài)Au原子的價(jià)電子排布式為________，Au的原子序數(shù)為________。

②該儲(chǔ)氫合金為立方最密堆積結(jié)構(gòu)，晶胞中Cu原子位于面心、Au原子位于頂點(diǎn)，儲(chǔ)氫時(shí)，H原子進(jìn)入由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，則該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為_______________。

 

Answer 1

（1）①Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；

②減小溶劑的極性，降低Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度；

③平面正方形；sp3雜化；

（2）①金屬鍵；5d106s1；79

②H8AuCu3。

【解析】

試題分析：（1）①向硫酸銅中加入濃氨水產(chǎn)生的沉淀是氫氧化銅沉淀，氫氧化銅與濃氨水繼續(xù)反應(yīng)生成四氨合銅離子而使沉淀溶解，沉淀溶解反應(yīng)的離子方程式為Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；

②加入乙醇的目的是減小溶劑的極性，降低Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度，使Cu(NH3)4SO4?H2O析出；

③根據(jù)題意[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，若[Cu(NH3)4]2＋是正四面體型，則被兩個(gè)Cl－取代后的產(chǎn)物只有1種，所以[Cu(NH3)4]2＋不是正四面體型，而是平面正方形；其中N的雜化類型就是氨氣分子中N的雜化類型是sp3雜化；

（2）①合金中，金屬原子之間的作用力是金屬鍵；Au與Cu同族，是第六周期元素，所以Au的價(jià)電子排布式與Cu相似，為5d106s1；第六周期包括了鑭系元素，所以Au的原子序數(shù)是79；

②該儲(chǔ)氫合金為立方最密堆積結(jié)構(gòu)，晶胞中Cu原子位于面心、Au原子位于頂點(diǎn)，所以該晶胞中Cu的個(gè)數(shù)是6×1/2=3，Au的個(gè)數(shù)是8×1/8=1，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，所以化學(xué)式為H8AuCu3。

考點(diǎn)：考查雜化軌道理論和立體構(gòu)型的判斷，元素的核外電子排布式的書寫，晶胞計(jì)算