Question

【題目】銅是重要金屬，Cu的化合物在科學研究和工業生產中具有許多用途，如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請回答以下問題：

（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構，在晶胞中銅原子處于面心，金原子處于頂點位置，則該合金中銅原子與金原子數量之比為_____，該晶體中，原子之間的作用力是________；

（2）上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由銅原子與金原子構成的四面體空隙中。若將銅原子與金原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結構與CaF2的結構相似，該晶體儲氫后的化學式應為_____________。

（3）CuSO4晶體的構成微粒是____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－的立體構型是__________________________；

（5）CuSO4粉末常用來檢驗一些有機物中的微量水分，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粉末和水結合生成藍色的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，則最外層電子數為1，以此判斷電子排布式，利用均攤法計算晶胞；

(2)結合(1)的分析和CaF2的結構解答；

(3)CuSO4為離子化合物；

(4)SO42－中S以sp3雜化，沒有孤電子對，據此判斷SO42－的立體構型；

(5)無水硫酸銅是白色的，CuSO45H2O是藍色的，顯示水合銅離子特征藍色，據此分析解答。

(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原子處于頂點位置，N(Au)=8×=1，則該合金中Cu原子與Au原子數量之比為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)上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由銅原子與金原子構成的四面體空隙中。若將銅原子與金原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結構與CaF2的結構相同，如圖，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中，則H原子應位于晶胞內部，則應含有8個H，則化學式為Cu3AuH8，故答案為：Cu3AuH8；

(3)CuSO4為離子化合物，晶體的構成微粒是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，沒有孤電子對，SO42－的立體構型是正四面體形，故答案為：正四面體形；

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