Question

一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)(化学式为[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O)是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以孔雀石(主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃，含少量Fe₂O₃和SiO₂杂质)为原料制备该物质的流程如下：

请回答：
（1）沉淀A的晶体中最小环上的原子个数为________，气体C分子中σ键和π键的个数比为________。
（2）溶液D的溶质阴离子的空间构型为__________，其中心原子的杂化轨道类型为________。
（3）MgO的熔点高于CuO的原因为______________________________________。
（4）画出一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)中配离子([Cu(NH₃)₄]^2＋)的配位键________________。
（5）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为　　　　　，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为　　　　g·cm^－3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N_A）。

Answer 1

（9分）
（1）12　1∶1
（2）正四面体形　sp³
（3）MgO的晶格能大(其他合理答案也可)
（4）
（5）1:3    (197+64×3)×10³⁰/a³N_A

试题分析：（1）SiO₂不与稀硫酸反应，故沉淀A是SiO₂，SiO₂是原子晶体，晶体中最小环上的原子个数为12。气体C是CO₂，分子中σ键和π键的个数比为1：1。
（2）溶液D是CuSO₄溶液，阴离子是SO₄^2-，空间构型为正四面体形，中心原子的杂化轨道类型为sp³。
（3）MgO的熔点高于CuO的原因为MgO的晶格能比CuO的大。
（4）Cu²⁺周围有四个配位键，其图示为。
（5）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为1:3，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为(197+64×3)×10³⁰/a³N_A g·cm^－3。
点评：金属及其重要化合物的主要性质、共价键、晶体等都是和实验有密切联系，认真复习课本中的实验，弄清实验原理、目的、要求、步骤和注意事项等实验基础知识，并能做到举一反三，是我们做好实验复习的保证。