Question

【题目】铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：

（1）元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，金原子最外层电子排布式为_________；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中铜原子处于面心，金原子处于顶点位置，则该合金中铜原子与金原子数量之比为_____，该晶体中，原子之间的作用力是________；

（2）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由铜原子与金原子构成的四面体空隙中。若将铜原子与金原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_____________。

（3）CuSO4晶体的构成微粒是____和____，微粒间的作用力是_______，该晶体属于____晶体；

（4）SO42－中S以sp3杂化，SO42－的立体构型是__________________________；

（5）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是____________。

Answer 1

【答案】6s1 3∶1 金属键 Cu3AuH8 Cu2+ SO42－ 离子键 离子 正四面体形 白色CuSO4粉末和水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O晶体

【解析】

(1)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，则最外层电子数为1，以此判断电子排布式，利用均摊法计算晶胞；

(2)结合(1)的分析和CaF2的结构解答；

(3)CuSO4为离子化合物；

(4)SO42－中S以sp3杂化，没有孤电子对，据此判断SO42－的立体构型；

(5)无水硫酸铜是白色的，CuSO45H2O是蓝色的，显示水合铜离子特征蓝色，据此分析解答。

(1)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，则最外层电子数为1，则最外层电子排布式为6s1。在晶胞中Cu原子处于面心，N(Cu)=6×=3，Au原子处于顶点位置，N(Au)=8×=1，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3：1，为金属晶体，原子间的作用力为金属键；故答案为：6s1；3∶1；金属键；

(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由铜原子与金原子构成的四面体空隙中。若将铜原子与金原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相同，如图，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，则应含有8个H，则化学式为Cu3AuH8，故答案为：Cu3AuH8；

(3)CuSO4为离子化合物，晶体的构成微粒是Cu2+和SO42－，微粒间的作用力是离子键，该晶体属于离子晶体，故答案为：Cu2+；SO42－；离子键；离子；

(4)SO42－中S以sp3杂化，没有孤电子对，SO42－的立体构型是正四面体形，故答案为：正四面体形；

(5)白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO45H2O，显示水合铜离子特征蓝色，故答案为：白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO45H2O晶体。