Question

【題目】Cu及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）向CuSO4濃溶液中滴加氨水至深藍(lán)色的透明溶液．再向其中加入適量乙醇，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式__________________________；

（2）硫酸銅溶液中滴入氨基乙酸鈉(H2N—CH2COONa)即可得到配合物A，其結(jié)構(gòu)如圖：

①SO42-中S原子的軌道雜化類型是________________；

②A中碳原子的軌道雜化類型為_(kāi)_______________；

③1mol氨基乙酸鈉含有δ鍵的數(shù)目為_(kāi)________。

（3）元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族。一種銅合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，該合金中每一層均為_(kāi)________(填“密置層”、“非密置層”)；該晶體中，原子之間的作用力是_________。

（4）上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，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．若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為_(kāi)________，若Cu原子與Au原子的距離為acm，則該晶體儲(chǔ)氫后的密度為_(kāi)________。(含a的表達(dá)式)

Answer 1

【答案】（1）Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O或Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+ （2）①Sp3 ②Sp2 Sp3③8NA（3）密置層 金屬鍵 （4）H8AuCu3

【解析】

試題分析：（1）加熱條件下，Cu和稀硫酸、氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅和水，根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書寫方程式為2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O；

（2）①硫酸根離子中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)，S原子雜化方式為sp3；

②根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，A中酯基中的碳周圍有一個(gè)碳雙鍵和兩個(gè)單鍵，另一個(gè)碳周圍有四個(gè)單鍵，所以碳原子的雜化方式為sp2sp3；

③1個(gè)氨基乙酸鈉(H2N-CH2-COONa)中含有兩個(gè)H-N鍵，兩個(gè)C-H鍵，一個(gè)碳碳單鍵，一個(gè)碳氮單鍵，一個(gè)碳氧單鍵和一個(gè)碳氧雙鍵，所以1mol氨基乙酸鈉中含有的σ鍵的數(shù)目為8NA；

（3）一種銅合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，該合金中每一層均為密置層，該晶體是由金屬晶體，原子之間存在金屬鍵；

（4）該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)相似，則在金屬晶胞內(nèi)部有8個(gè)H原子，該晶胞中含有Au原子個(gè)數(shù)=8×=1、Cu原子個(gè)數(shù)=6×=3，據(jù)此判斷其化學(xué)式為H8AuCu3；若Cu原子與Au原子的距離為acm，則晶胞棱長(zhǎng)=acm，晶胞體積=(acm)3，晶胞密度==g/cm3。