Question

（10分）铜是重要金属，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）用惰性电极电解硫酸铜溶液时，若某电解质量增加16g，则另一电极的电极方程式为___________；该电极可收集到标况下气体____________L。

（2）的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______；

（3））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______；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_______。

 

Answer 1

【答案】

（1）4OH^-- - 4e^- ==2H₂O + O₂ ； 2.8L。        （2）正四面体，sp³；

（3））5d¹⁰6s¹； 3:1

【解析】(1) 惰性电极电解硫酸铜溶液，阴极和阳极的反应式分别为2Cu^2＋＋4e^－=2Cu、4OH^－－4 e^－==2H₂O + O₂ ↑，铜的物质的量是，根据电荷守恒定律知气体的体积是。

（2）根据价层电子对互斥模型知，中中心原子的孤对电子数是0，价层电子对数是4，所以是正四面体构型，采用sp³杂化。

（3）立方体有6个面8个顶点，所以1个晶胞中含有的铜原子和金原子数分别为6×1/2=3，8×1/8＝1，所以合金中Cu原子与Au原子数量之比为3:1。

（3）根据构造原理知Au原子最外层电子排布式为5d¹⁰6s¹（全充满或半充满最稳定）。