Question

【題目】銅是重要金屬，Cu的化合物在科學研究和工業(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。請回答以下問題：

（1）CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應制備，該反應的化學方程式為___________；

（2）CuSO4粉末常用來檢驗一些有機物中的微量水分，其原因是_______；

（3）SO42-的立體構型是________，其中S原子的雜化軌道類型是_______；

（4）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，Au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Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_______；該晶體中，原子之間的作用力是________；

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

Answer 1

【答案】（10分）（1）Cu+2 H2SO4(濃)CuSO4+ SO2↑+ 2H2O；

（2）白色無水硫酸銅可與水結合生成藍色的CuSO4·5 H2O，顯示水合銅離子特征藍色；

（3）正四面體，sp3；（4）6s1； 3:1；金屬鍵；（5）H8AuCu3

【解析】（1）Cu+2 H2SO4(濃)CuSO4+ SO2↑+ 2H2O；

（2）白色無水硫酸銅可與水結合生成藍色的CuSO4·5 H2O，顯示水合銅離子特征藍色；

（3）正四面體，sp3；（4）類比銅原子最外層得：6s1；在晶胞中Cu原子處于面心，6×1/2=3，Au原子處于頂點位置,8×1/8=1，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3:1；金屬鍵；（5）類比CaF2的晶胞圖，Ca2＋占據(jù)頂點和面心，晶胞內(nèi)填充4個F－，類比一下，Cu占據(jù)面心，Au占據(jù)頂點，那H2只能占據(jù)晶胞內(nèi)部的空間了，一個H2分子相當于一個F－,這樣看來一個晶胞分攤一個Au原子，3個Cu原子，4個H2分子，所以化學式為AuCu3(H2)4，就是答案上的H8AuCu3。