Question

铜及其合金是人类最早使用的金属材料。

(1)金属铜采取下列哪种方式堆积(　　)

 

 

(2)在1个Cu2O晶胞中(结构如上图所示)，Cu原子配位数为__________。

(3)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下：

 

①胆矾的化学式用配合物的形式表示为____________。

②胆矾中SO42—的空间构型为________，H2O中O原子的杂化类型为________。

③某兴趣小组称取2.500 g胆矾晶体，逐渐升温使其失水，并准确测定不同温度下剩余固体的质量，得到如图所示的实验结果示意图。下列说法正确的是(　　)

 

A．晶体从常温升到105 ℃的过程中只有氢键断裂

B．胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去

C．120 ℃时，剩余固体的化学式是CuSO4·H2O

D．按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同，晶体中的水分子可以分为3种

 

Answer 1

(1)C　(2)2　(3)①[Cu(H2O)4]SO4·H2O　②正四面体形　sp3杂化　③CD

【解析】(1)金属Cu采取面心立方堆积，C正确。(2)○为1＋8×＝2，为4个。所以代表Cu原子，○代表氧原子。一个Cu原子周围有2个O原子，所以其配位数为2。(3)在CuSO4晶体中含有4个配位键，配位数为4，所以CuSO4·5H2O用配合物可表示为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，SO42—的空间构型为正四面体形，H2O分子中O原子采取sp3杂化。

n(晶体)＝0.01 mol。2.500 g－2.140 g＝0.36 g，失去0.02 mol水，所以从常温到105 ℃的过程中除了断裂氢键，还断裂配位键，A错；根据上述分析，B错；C项2.500 g－

1.780 g＝0.72 g，失去0.04 mol，所以还剩1个结晶水分子，正确；D项，102～113 ℃失去2个水分子、113～258 ℃，再失去2个水分子，258 ℃以上再失去一个水分子，所以按克服的作用力大小不同，晶体中的水分子可以分为3种，正确。