Question

（13分）铜（Cu）是重要金属，铜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）向CuSO₄浓溶液中滴入浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，可得到深蓝色的透明溶液。再向其中加入适量乙醇，可析出深蓝色的Cu(NH₃)₄SO₄•H₂O晶体。

①沉淀溶解的离子方程式为_______________________________________________。

②乙醇的作用是_________________________________________________________。

③[Cu(NH₃)₄]^2＋具有对称的立体构型，[Cu(NH₃)₄]^2＋中的两个NH₃被两个Cl^－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH₃)₄]^2＋的立体构型为____________________，其中N原子的杂化轨道类型是________。

（2）金（Au）与铜为同族元素，铜与金可形成具有储氢功能的合金。

①合金中，原子间的作用力是_______________。已知Au为第六周期元素，则基态Au原子的价电子排布式为________，Au的原子序数为________。

②该储氢合金为立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子位于面心、Au原子位于顶点，储氢时，H原子进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则该晶体储氢后的化学式为_______________。

Answer

（1）①Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；

②减小溶剂的极性，降低Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度；

③平面正方形；sp3杂化；

（2）①金属键；5d106s1；79

②H8AuCu3。

【解析】

试题分析：（1）①向硫酸铜中加入浓氨水产生的沉淀是氢氧化铜沉淀，氢氧化铜与浓氨水继续反应生成四氨合铜离子而使沉淀溶解，沉淀溶解反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；

②加入乙醇的目的是减小溶剂的极性，降低Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度，使Cu(NH3)4SO4•H2O析出；

③根据题意[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，若[Cu(NH3)4]2＋是正四面体型，则被两个Cl－取代后的产物只有1种，所以[Cu(NH3)4]2＋不是正四面体型，而是平面正方形；其中N的杂化类型就是氨气分子中N的杂化类型是sp3杂化；

（2）①合金中，金属原子之间的作用力是金属键；Au与Cu同族，是第六周期元素，所以Au的价电子排布式与Cu相似，为5d106s1；第六周期包括了镧系元素，所以Au的原子序数是79；

②该储氢合金为立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子位于面心、Au原子位于顶点，所以该晶胞中Cu的个数是6×1/2=3，Au的个数是8×1/8=1，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，所以化学式为H8AuCu3。

考点：考查杂化轨道理论和立体构型的判断，元素的核外电子排布式的书写，晶胞计算