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）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）SO中S以sp3雜化，SO的立體構型是________。

（4）元素金(Au)處于周期表中的第六周期，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________________________________________________________________________。

（5）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。

（6）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________。

Answer 1

【答案】 Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑十＋2H2O 白色CuSO4粉末和水結合生成藍色的CuSO4·5H2O晶體 正四面體形 6s1 3∶1 金屬鍵 Cu2＋ SO 離子鍵 離子 Cu3AuH8

【解析】（1）Cu和濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化硫和硫酸銅，反應的方程式為Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑十＋2H2O；（2）（2）CuSO4粉末常用來檢驗一些有機物中的微量水分，其原因是白色CuSO4粉末和水結合生成藍色的CuSO4·5H2O晶體；（3）硫酸根中心原子的價層電子對為：孤對電子數=0，成鍵電子對數4，所以為正四面體結構；（4）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鍵合力；（5）CuSO4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；（6）CaF2的結構如圖，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。