Question

12．铜及其合金是人类最早使用的金属材料．
（1）金属铜采用图1中C堆积方式（填字母代号）．
（2）科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力，胆矾的结构示意图可简单表示如图2：则胆矾晶体中含有ABC
A．配位键        B．离子键       C．极性共价键
（3）图3是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为1：5．晶胞中与Ca距离最近的Ca原子有6个．
（4）Cu²⁺能与NH₃、H₂O、Cl^-等形成配位数为4的配合物．除去Al（OH）₃中混有的少量Cu（OH）₂，选用足量的氨水，后进行过滤、洗涤、干燥后得到Al（OH）₃，则画出滤液中生成的阳离子的空间结构图为
（5）图4是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，该晶体的密度为a g/cm³，设阿伏伽德罗常数的值为N_A，则该晶胞的体积为$\frac{320}{a{N}_{A}}$cm³

Answer 1

分析 （1）铜是立方最密堆积，据此判断；
（2）根据胆矾晶体的结构图可知，在晶体中水分子与铜离子之间是配位键，氢氧之间是极性共价键，硫酸根和铜离子之间为离子键，水分子与水分子之间有氢键，据此答题；
（3）利用均摊法计算；根据晶胞结构判断；
（4）氢氧化铜能与氨水形成铜氨配合离子而溶于水，铜离子可以与四个氨分子形成配合离子，据此答题；
（5）根据V=$\frac{m}{ρ}$计算出体积．

解答 解：（1）铜是立方最密堆积，故选C；
（2）根据胆矾晶体的结构图可知，在晶体中水分子与铜离子之间是配位键，氢氧之间是极性共价键，硫酸根和铜离子之间为离子键，水分子与水分子之间有氢键，
故选ABC；
（3）利用均摊法计算可知，晶胞中Ca位于定点，N（Ca）=8×$\frac{1}{8}$=1，Cu位于面心和体心，共有N（Cu）=8×$\frac{1}{2}$+1=5，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为1：5，根据晶胞结构可知，晶胞中与Ca距离最近的Ca原子分布在晶胞上与之相邻的顶点上，这样的Ca原子有6个，
故答案为：1：5；6；
（4）氢氧化铜能与氨水形成铜氨配合离子而溶于水，铜离子可以与四个氨分子形成配合离子，其空间结构图为：，
故答案为：；
（5）根据均摊法可知，在每个晶胞中含有铜原子数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，氧原子数为4，根据V=$\frac{m}{ρ}$可计算出体积$\frac{\frac{4×（16+64）}{N{\;}_{A}}}{a}$cm³=$\frac{320}{a{N}_{A}}$cm³，
故答案为$\frac{320}{a{N}_{A}}$．

点评 本题主要考查晶胞的结构、配合物结构及晶胞的计算等知识，有一定的综合性，中等难度．