Question

【題目】硫酸銅晶體，俗稱藍(lán)礬、膽礬，具有催吐，祛腐，解毒。取5.0 g膽礬樣品逐漸升高溫度使其分解，分解過程的熱重如下表。回答下列問題：

溫度范圍/℃	固體質(zhì)量/g
258~680	3.20
680~1000	1.60
1000以上	1.44

（1）測定藍(lán)礬屬于晶體的物理方法是____________。其中SO42-中S原子的軌道雜化形式是____________；H2O的空間構(gòu)型是__________________。

（2）將硫酸銅晶體加熱到258~680℃生成的物質(zhì)A，A是__________（化學(xué)式）；A溶于水配成溶液，加入氨水，觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________；最終得到溶液中的含銅元素的離子是_________________（化學(xué)式），該離子含有的化學(xué)鍵類型有___________________。

（3）將硫酸銅晶體加熱到1000℃以上生成的物質(zhì)C，在C中的銅的離子的基態(tài)電子排布式是____________；

（4）如圖是硫酸銅晶體分解得到一定溫度的產(chǎn)物的晶胞（白球和黑球代表不同的原子）。

①該溫度是_______________。

②銅原子的配位數(shù)是_______________。

③已知該晶體的密度為dg·cm-3，則晶胞參數(shù)是_________________pm。

Answer 1

【答案】

（1）X-射線衍射；sp3；V形

（2）CuSO4；首先形成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液；[Cu（NH3）4]2+，配位鍵、極性鍵

（3）[Ar]3d10

（4）①1000℃以上②2③×1010

【解析】

試題分析：（1）測定藍(lán)礬屬于晶體的物理方法是X-射線衍射。其中SO42-中S原子價(jià)層電子對數(shù)=4+（6+2-4×2）=4，采取sp3雜化；H2O中O原子價(jià)層電子對數(shù)=2+（6-2×1）=4， 采取sp3雜化，空間構(gòu)型為V形，故答案為：X-射線衍射；sp3；V形；

（2）在5g膽礬中含有的結(jié)晶水的質(zhì)量為5g×=1.8g=5g-3.2g，A是硫酸銅；A溶于水配成溶液，加入氨水，首先形成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液；最終得到溶液中形成銅氨絡(luò)離子，該離子含有的化學(xué)鍵類型有配位鍵、極性共價(jià)鍵，故答案為：CuSO4；首先形成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液；[Cu（NH3）4]2+，配位鍵、極性鍵；

（3） 5g膽礬中含有的銅元素的質(zhì)量為5g×=1.28g，將硫酸銅晶體加熱到1000℃以上生成的物質(zhì)C中含有氧元素的質(zhì)量為1.44g-1.28g=0.16g，二者物質(zhì)的量之比為0.02mol：0.01mol=2：1，為Cu2O，銅元素顯+1價(jià)，+1價(jià)銅離子的基態(tài)電子排布式是[Ar]3d10，故答案為：[Ar]3d10；

（4）①白球的個(gè)數(shù)為8×+1=2，黑球的個(gè)數(shù)為4，個(gè)數(shù)比為1：2，為Cu2O，該溫度是1000℃以上，故答案為：1000℃以上；

②黑球表示銅原子，白球表示O原子，氧原子的配位數(shù)是4，則銅原子的配位數(shù)是2，故答案為，2；

③設(shè)晶胞的邊長為x，1mol晶胞的質(zhì)量為288g，則x3×NA×dg·cm-3=288g，解得x=cm=×1010 pm， 故答案為：×1010。