Question

（10分）銅是重要金屬，Cu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）CuSO₄可由金屬銅與濃硫酸反應(yīng)制備，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________；
（2）CuSO₄粉末常用來檢驗一些有機物中的微量水分，其原因是_______；
（3）SO₄^2-的立體構(gòu)型是________，其中S原子的雜化軌道類型是_______；
（4）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，Au原子最外層電子排布式為______；一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_______；該晶體中，原子之間的作用力是________；
（5）上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)為CaF₂的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為__________。

Answer 1

（10分）（1）Cu+2 H₂SO₄(濃)  CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O；
（2）白色無水硫酸銅可與水結(jié)合生成藍色的CuSO₄·5 H₂O，顯示水合銅離子特征藍色；
（3）正四面體，sp³；（4）6s¹； 3:1；金屬鍵；（5）H₈AuCu₃

解析（1）Cu+2 H₂SO₄(濃)  CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O；
（2）白色無水硫酸銅可與水結(jié)合生成藍色的CuSO₄·5 H₂O，顯示水合銅離子特征藍色；
（3）正四面體，sp³；（4）類比銅原子最外層得：6s¹；在晶胞中Cu原子處于面心，6×1/2=3，Au原子處于頂點位置,8×1/8=1，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3:1；金屬鍵；（5）類比CaF₂的晶胞圖，Ca^2＋占據(jù)頂點和面心，晶胞內(nèi)填充4個F^－，類比一下，Cu占據(jù)面心，Au占據(jù)頂點，那H₂只能占據(jù)晶胞內(nèi)部的空間了，一個H₂分子相當(dāng)于一個F^－,這樣看來一個晶胞分攤一個Au原子，3個Cu原子，4個H₂分子，所以化學(xué)式為AuCu₃(H₂)₄，就是答案上的H₈AuCu₃。