题目内容
8.Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等.请回答以下问题:(1)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子最外层电子排布式为6s1;一种铜合金晶体具有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,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3:1_.
(2)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为CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为Cu3AuH8.
(3)Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图1所示,该氯化物的化学式是CuCl.
(4)图2表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图3),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别.下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是c(填标号).
a.CF4 b.CH4 c.NH4+ d.H2O.
分析 (1)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,则最外层电子数为1,以此判断电子排布式;铜合金晶体具有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,利用均摊法计算晶胞;
(2)CaF2的结构如图,利用均摊法计算;
(3)由Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构可知,Cu位于顶点和面心,Cl位于体内,利用均摊法计算;
(4)嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键.
解答 解:(1)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,则最外层电子数为1,则最外层电子排布式为6s1,在晶胞中Cu原子处于面心,N(Cu)=6×$\frac{1}{2}$=3,Au原子处于顶点位置,N(Au)=8×$\frac{1}{8}$=1,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3:1,故答案为:6s1;3:1;
(2)CaF2的结构如图,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中,则H原子应位于晶胞内部,则应含有8个H,则化学式为Cu3AuH8,
故答案为:Cu3AuH8;
(3)由Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构可知,Cu位于顶点和面心,N(Cu)=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4,Cl位于体内,N(Cl)=4,则化学式为CuCl,故答案为:CuCl;
(4)由氢键的形成条件及成键元素(N、O、F、H)可知,本题中嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键,由成键元素及数目可知为NH4+,故答案为:c.
点评 本题考查考查原子结构与性质,为高频考点,综合考查学生的分析能力和基本概念的综合运用能力,侧重分析与计算能力的考查,注意相关基础知识的学习,题目难度中等.
练习册系列答案
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