Question

【題目】銅（Cu）是重要金屬，銅的化合物在科學研究和工業生產中具有許多用途，如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請回答以下問題：

（1）向CuSO4濃溶液中滴入濃氨水，直至產生的沉淀恰好溶解，可得到深藍色的透明溶液。再向其中加入適量乙醇，可析出深藍色的Cu(NH3)4SO4H2O晶體。

①沉淀溶解的離子方程式為_______________________________________________。

②[Cu(NH3)4]2＋具有對稱的立體構型，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個NH3被兩個Cl－取代，能得到兩種不同結構的產物，則[Cu(NH3)4]2＋的立體構型為_________________（用文字表述），其中N原子的雜化軌道類型是________。

（2）金（Au）與銅為同族元素，銅與金可形成具有儲氫功能的合金。

①合金中，原子間的作用力是_______________。已知Au為第六周期元素，則基態Au原子的價電子排布式為________。

②該儲氫合金為立方最密堆積結構，晶胞中Cu原子位于面心、Au原子位于頂點，儲氫時，H原子進入由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中，則該晶體儲氫后的化學式為_______________。

Answer 1

【答案】（1）①Cu(OH)2+4NH3＝[Cu(NH3)4]2++2OH－；②平面正方形或平面四邊形； sp3雜化；

（2）①金屬鍵； 5d106s1；②H8AuCu3

【解析】

試題分析：（1）①向硫酸銅中加入濃氨水產生的沉淀是氫氧化銅沉淀，氫氧化銅與濃氨水繼續反應生成四氨合銅離子而使沉淀溶解，沉淀溶解反應的離子方程式為Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；

②根據題意[Cu(NH3)4]2＋中的兩個NH3被兩個Cl－取代，能得到兩種不同結構的產物，若[Cu(NH3)4]2＋是正四面體型，則被兩個Cl－取代后的產物只有1種，所以[Cu(NH3)4]2＋不是正四面體型，而是平面正方形；其中N的雜化類型就是氨氣分子中N的雜化類型是sp3雜化；

（2）①合金中，金屬原子之間的作用力是金屬鍵；Au與Cu同族，是第六周期元素，所以Au的價電子排布式與Cu相似，為5d106s1；

②該儲氫合金為立方最密堆積結構，晶胞中Cu原子位于面心、Au原子位于頂點，所以該晶胞中Cu的個數是6×1/2=3，Au的個數是8×1/8=1，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中，則H原子應位于晶胞內部，則應含有8個H，所以化學式為H8AuCu3。