Question

銅（Cu）是重要金屬，銅的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)生的沉淀恰好溶解，可得到深藍(lán)色的透明溶液．再向其中加入適量乙醇，可析出深藍(lán)色的Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O晶體．
①沉淀溶解的離子方程式為

 

．
②乙醇的作用是

 

．
③[Cu（NH₃）₄]²⁺具有對稱的立體構(gòu)型，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個NH₃被兩個Cl^-取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu（NH₃）₄]²⁺的立體構(gòu)型為

 

，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(tài)Au原子的價電子排布式為

 

，Au的原子序數(shù)為

 

．
②該儲氫合金為立方最密堆積結(jié)構(gòu)，晶胞中Cu原子位于面心、Au原子位于頂點，儲氫時，H原子進(jìn)入由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，則該晶體儲氫后的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),配合物的成鍵情況,晶胞的計算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu),元素及其化合物

分析：（1）①依據(jù)銀銨溶液的制取原理書寫氫氧化銅溶劑的離子方程式即可；
②乙醇與水以任意比混溶，利用的是乙醇可以降低溶劑的極性；
③依據(jù)[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個NH₃被兩個Cl^-取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，即鄰邊結(jié)構(gòu)和對角線結(jié)構(gòu)回答即可；
（2）①依據(jù)金屬晶體類型判斷化學(xué)鍵，依據(jù)Au的位置確定價電子排布以及原子序數(shù)；
②依據(jù)題意分別計算即可得出結(jié)果．

解答： 解：（1）①向硫酸銅中加入氨水，得到的是氫氧化銅沉淀，故溶解氫氧化銅的原理與制取銀銨溶液相似，故反應(yīng)的離子方程式為：Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，故答案為：Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；
②由于乙醇能與水以任意比例混溶，故加入乙醇可以減小溶劑的極性，降低離子化合物Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O的溶解度，故答案為：減小溶劑的極性，降低離子化合物Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O的溶解度；
③由于[Cu（NH₃）₄]²⁺具有對稱的立體構(gòu)型，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個NH₃被兩個Cl^-取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，類比甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，其二氯代物只有一種，那么[Cu（NH₃）₄]²⁺的立體構(gòu)型為平面正方形，即存在鄰邊二氯取代物和對角線二氯取代物，故答案為：平面正方形；N原子結(jié)合3個氫，余下一個空軌道，故其雜化方式為sp³，故答案為；sp³；
（2）①金屬晶體或者是合金中存在的化學(xué)鍵類型是金屬鍵，故答案為金屬鍵；Au位于第六周期，第ⅠB副族，故其價電子排布式為：5d¹⁰6s¹，故答案為；5d¹⁰6s¹；由此推斷其原子序數(shù)是79，故答案為：79；
②因為該儲氫合金為立方最密堆積結(jié)構(gòu)，晶胞中Cu原子位于面心，其個數(shù)為6×

1

2

=3、Au原子位于頂點，其個數(shù)為：8×

1

8

=1，儲氫時，H原子進(jìn)入由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，其個數(shù)為8，則該晶體儲氫后的化學(xué)式為H₈AuCu₃，故答案為：H₈AuCu₃．

點評：本題主要考查的是離子反應(yīng)方程式的書寫、雜化類型的判定、原子序數(shù)的推斷等，屬于綜合題，有一定難度．