Question

【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]

铜、银、金与社会生活联系密切。

(1)在周期表中, 铜、银、金位于同一族，它们基态原子的外围电子排布式的通式为__________________(用n表示电子层数)，它们位于元素周期表的________区。

(2)化学上，银氨溶液可以检验醛基的存在，例如：H3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3

+H2O。1个CH3CHO分子中所含π键的数目为________，碳原子的杂化轨道类型为________；CH3 CH2OH、CH3CHO的相对分子质量仅相差2，但沸点相差很大(分别为78.5℃，20.8℃),其主要原因是________________________；NH3的VSEPR模型为________。

(3)金不溶于硝酸，但溶于“王水”，发生反应：Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O。金溶于王水的主要原因是形成了[AuCl4]，提高了金的活动性。在[AuCl4]-中，金离子的配位数为________，画出该配离子的结构式：________。

(4)金、银、铜都有良好的延展性，解释其原因：________________________________。

(5)金、银的一种合金具有较强的储氢能力。该合金的晶胞为面心立方结构,银原子位于面心，金原子位于顶点。若该晶胞边长为anm，金、银原子的半径分别为bnm、cnm。则该晶胞的空间利用率(φ)

为________ (用含a、b、c和圆周率π的式子表示)。

Answer 1

【答案】 (n-1)d10ns1 ds 1 sp3、sp2 CH3CH2OH分子间存在氢键，CH3CHO分子间无氢键 四面体形 4 金、银、铜受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，金属键仍然存在 ×100%

【解析】（1）在元素周期表中，Cu、Ag、Au位于ⅠB族、各能级电子数相等价电子通式为（n-1）d10ns1；它们位于元素周期表的ds区；（2）①CH3CHO中有一个碳氧双键，双键中有一个π键，所以1个CH3CHO分子中π键的数目为1，根据碳原子周围的成键情况和孤电子对数可知，甲基中的碳的杂化方式为sp3，醛基中的碳原子的杂化方式为sp2；CH3CH2OH分子间存在氢键，CH3CHO分子间无氢键，故CH3 CH2OH、CH3CHO的相对分子质量仅相差2，但沸点相差很大；NH3分子中N原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+（5-3×1）=4，VSEPR模型为正四面体结构；（3）在[AuCl4]-中，与金离子最近的的氯离子有4个，故配位数为4，该配离子的结构式为：；(4) 金、银、铜受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，金属键仍然存在，故金、银、铜都有良好的延展性；(5）合金的晶胞为面心立方结构，银原子位于面心，金原子位于顶点，所以晶胞中银原子数为6×=3，金原子数为8×=1，金、银原子的半径分别为bnm、cnm，则晶胞中金、银原子的体积为，晶胞的体积为；所以该晶胞的空间利用率为：。