Question

【題目】[化學——選修3：物質結構與性質]

銅、銀、金與社會生活聯系密切。

(1)在周期表中, 銅、銀、金位于同一族，它們基態原子的外圍電子排布式的通式為__________________(用n表示電子層數)，它們位于元素周期表的________區。

(2)化學上，銀氨溶液可以檢驗醛基的存在，例如：H3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3

+H2O。1個CH3CHO分子中所含π鍵的數目為________，碳原子的雜化軌道類型為________；CH3 CH2OH、CH3CHO的相對分子質量僅相差2，但沸點相差很大(分別為78.5℃，20.8℃),其主要原因是________________________；NH3的VSEPR模型為________。

(3)金不溶于硝酸，但溶于“王水”，發生反應：Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O。金溶于王水的主要原因是形成了[AuCl4]，提高了金的活動性。在[AuCl4]-中，金離子的配位數為________，畫出該配離子的結構式：________。

(4)金、銀、銅都有良好的延展性，解釋其原因：________________________________。

(5)金、銀的一種合金具有較強的儲氫能力。該合金的晶胞為面心立方結構,銀原子位于面心，金原子位于頂點。若該晶胞邊長為anm，金、銀原子的半徑分別為bnm、cnm。則該晶胞的空間利用率(φ)

為________ (用含a、b、c和圓周率π的式子表示)。

Answer 1

【答案】 (n-1)d10ns1 ds 1 sp3、sp2 CH3CH2OH分子間存在氫鍵，CH3CHO分子間無氫鍵 四面體形 4 金、銀、銅受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，金屬鍵仍然存在 ×100%

【解析】（1）在元素周期表中，Cu、Ag、Au位于ⅠB族、各能級電子數相等價電子通式為（n-1）d10ns1；它們位于元素周期表的ds區；（2）①CH3CHO中有一個碳氧雙鍵，雙鍵中有一個π鍵，所以1個CH3CHO分子中π鍵的數目為1，根據碳原子周圍的成鍵情況和孤電子對數可知，甲基中的碳的雜化方式為sp3，醛基中的碳原子的雜化方式為sp2；CH3CH2OH分子間存在氫鍵，CH3CHO分子間無氫鍵，故CH3 CH2OH、CH3CHO的相對分子質量僅相差2，但沸點相差很大；NH3分子中N原子價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=3+（5-3×1）=4，VSEPR模型為正四面體結構；（3）在[AuCl4]-中，與金離子最近的的氯離子有4個，故配位數為4，該配離子的結構式為：；(4) 金、銀、銅受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，金屬鍵仍然存在，故金、銀、銅都有良好的延展性；(5）合金的晶胞為面心立方結構，銀原子位于面心，金原子位于頂點，所以晶胞中銀原子數為6×=3，金原子數為8×=1，金、銀原子的半徑分別為bnm、cnm，則晶胞中金、銀原子的體積為，晶胞的體積為；所以該晶胞的空間利用率為：。