题目内容
【题目】Cu及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答以下问题:
(1)向CuSO4浓溶液中滴加氨水至深蓝色的透明溶液.再向其中加入适量乙醇,发生的离子反应方程式__________________________;
(2)硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N—CH2COONa)即可得到配合物A,其结构如图:
①SO42-中S原子的轨道杂化类型是________________;
②A中碳原子的轨道杂化类型为________________;
③1mol氨基乙酸钠含有δ键的数目为_________。
(3)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族。一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,该合金中每一层均为_________(填“密置层”、“非密置层”);该晶体中,原子之间的作用力是_________。
(4)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中.若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的晶胞结构结构相似,该晶体储氢后的化学式应为_________,若Cu原子与Au原子的距离为acm,则该晶体储氢后的密度为_________。(含a的表达式)
【答案】(1)Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O或Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+ (2)①Sp3 ②Sp2 Sp3③8NA(3)密置层 金属键 (4)H8AuCu3
【解析】
试题分析:(1)加热条件下,Cu和稀硫酸、氧气发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,根据反应物、生成物和反应条件书写方程式为2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O;
(2)①硫酸根离子中S原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,S原子杂化方式为sp3;
②根据A的结构简式可知,A中酯基中的碳周围有一个碳双键和两个单键,另一个碳周围有四个单键,所以碳原子的杂化方式为sp2sp3;
③1个氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)中含有两个H-N键,两个C-H键,一个碳碳单键,一个碳氮单键,一个碳氧单键和一个碳氧双键,所以1mol氨基乙酸钠中含有的σ键的数目为8NA;
(3)一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,该合金中每一层均为密置层,该晶体是由金属晶体,原子之间存在金属键;
(4)该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的晶胞结构结构相似,则在金属晶胞内部有8个H原子,该晶胞中含有Au原子个数=8×=1、Cu原子个数=6×=3,据此判断其化学式为H8AuCu3;若Cu原子与Au原子的距离为acm,则晶胞棱长=acm,晶胞体积=(acm)3,晶胞密度==g/cm3。