Question

12．銅及其合金是人類最早使用的金屬材料．
（1）金屬銅采用圖1中C堆積方式（填字母代號）．
（2）科學家通過X射線推測膽礬中微粒間的作用力，膽礬的結構示意圖可簡單表示如圖2：則膽礬晶體中含有ABC
A．配位鍵        B．離子鍵       C．極性共價鍵
（3）圖3是金屬Ca和Cu所形成的某種合金的晶胞結構示意圖，則該合金中Ca和Cu的原子個數比為1：5．晶胞中與Ca距離最近的Ca原子有6個．
（4）Cu²⁺能與NH₃、H₂O、Cl^-等形成配位數為4的配合物．除去Al（OH）₃中混有的少量Cu（OH）₂，選用足量的氨水，后進行過濾、洗滌、干燥后得到Al（OH）₃，則畫出濾液中生成的陽離子的空間結構圖為
（5）圖4是銅的某種氧化物的晶胞結構示意圖，該晶體的密度為a g/cm³，設阿伏伽德羅常數的值為N_A，則該晶胞的體積為$\frac{320}{a{N}_{A}}$cm³

Answer 1

分析 （1）銅是立方最密堆積，據此判斷；
（2）根據膽礬晶體的結構圖可知，在晶體中水分子與銅離子之間是配位鍵，氫氧之間是極性共價鍵，硫酸根和銅離子之間為離子鍵，水分子與水分子之間有氫鍵，據此答題；
（3）利用均攤法計算；根據晶胞結構判斷；
（4）氫氧化銅能與氨水形成銅氨配合離子而溶于水，銅離子可以與四個氨分子形成配合離子，據此答題；
（5）根據V=$\frac{m}{ρ}$計算出體積．

解答 解：（1）銅是立方最密堆積，故選C；
（2）根據膽礬晶體的結構圖可知，在晶體中水分子與銅離子之間是配位鍵，氫氧之間是極性共價鍵，硫酸根和銅離子之間為離子鍵，水分子與水分子之間有氫鍵，
故選ABC；
（3）利用均攤法計算可知，晶胞中Ca位于定點，N（Ca）=8×$\frac{1}{8}$=1，Cu位于面心和體心，共有N（Cu）=8×$\frac{1}{2}$+1=5，則該合金中Ca和Cu的原子個數比為1：5，根據晶胞結構可知，晶胞中與Ca距離最近的Ca原子分布在晶胞上與之相鄰的頂點上，這樣的Ca原子有6個，
故答案為：1：5；6；
（4）氫氧化銅能與氨水形成銅氨配合離子而溶于水，銅離子可以與四個氨分子形成配合離子，其空間結構圖為：，
故答案為：；
（5）根據均攤法可知，在每個晶胞中含有銅原子數為$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，氧原子數為4，根據V=$\frac{m}{ρ}$可計算出體積$\frac{\frac{4×（16+64）}{N{\;}_{A}}}{a}$cm³=$\frac{320}{a{N}_{A}}$cm³，
故答案為$\frac{320}{a{N}_{A}}$．

點評 本題主要考查晶胞的結構、配合物結構及晶胞的計算等知識，有一定的綜合性，中等難度．