Question

【题目】铜元素在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：

(1)基态铜的晶胞如图。它的空间利用率为____________，原子分数坐标a为(0，0，0)；d为(1/2，1/2，0)。则e处的分数坐标为____________________。

(2)氧化亚铜为半导体材料，晶胞结构如图，晶胞中有_________个氧化亚铜，该晶胞的边长为a pm，则此种氧化物的密度为_________g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(3)向[Cu(NH3)4]SO4溶液通入适量SO2至微酸性，溶液蓝色褪去，铜离子被还原，产生白色沉淀(含有一种三角锥形阴离子和一种正四面体阳离子），化学反应方程式__________________。

Answer 1

【答案】 74% (0，1/2，1/2) 2 2[Cu(NH3)4]SO4+3SO2+4H2O=2Cu(NH4)SO3↓+3(NH4)2SO4或2[Cu(NH3)4]SO4+3SO2+4H2O=Cu2SO3·(NH4)2SO3↓+3(NH4)2SO4

【解析】本题主要考查晶胞结构。

(1)基态铜的晶胞含有4个铜原子，设晶胞边长为a，铜原子半径为r，则面对角线长a=4r，即a=2r，它的空间利用率为=74%，原子分数坐标a为(0，0，0)；d为(1/2，1/2，0)。则e处的分数坐标为(0，1/2，1/2)。

(2)晶胞中有2个氧化亚铜，该晶胞的边长为a pm，则此种氧化物的密度为g·cm-3。

(3) 三角锥形阴离子为SO32-，正四面体阳离子为NH4+，白色沉淀为(NH4)2SO3，化学反应方程式为2[Cu(NH3)4]SO4+3SO2+4H2O=2Cu(NH4)SO3↓+3(NH4)2SO4或2[Cu(NH3)4]SO4+3SO2+4H2O=Cu2SO3·(NH4)2SO3↓+3(NH4)2SO4。