Question

【題目】銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并廣泛使用的一種金屬。回答下列問(wèn)題：

（1）CuFeS2是其中銅的主要存在形式。CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類型是_______。其組成的三種元素中電負(fù)性較強(qiáng)的是 _______。

（2）在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時(shí)，有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。

①X分子的立體構(gòu)型是____，中心原子雜化類型為____。

②X的沸點(diǎn)比水低的主要原因是___________。

（3）[Cu(NH3)4]2+中，提供孤對(duì)電子的是________。Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體，其中一種可溶于水，則此種化合物是________（填“極性”或“非極性”）分子，由此推知 [Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型是________。

（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。

②若合金的密度為d g·cm－3，晶胞參數(shù)a＝________nm。（設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)）

Answer 1

【答案】離子鍵 硫（S） V形 sp3 水分子間存在氫鍵 NH3 極性 平面正方形 3∶1

【解析】

(1)根據(jù)非金屬元素和金屬元素的性質(zhì)，判斷形成的化學(xué)鍵的類型；非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；

(2)根據(jù)臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生，則X為H2S，根據(jù)H2S的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析；根據(jù)氫鍵的性質(zhì)解答；

(3) [Cu(NH3)4]2+中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相似相溶原理金相分析解答；因?yàn)榇嬖趦煞N同分異構(gòu)體，所以[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型應(yīng)該是平面正方形；

(4)①由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，Ni原子處于立方晶胞的頂點(diǎn)，Cu原子處于立方晶胞的面心，根據(jù)均攤法判斷每個(gè)晶胞中含有Cu原子的個(gè)數(shù)和Ni原子的個(gè)數(shù)； 根據(jù)m＝ρV可得，計(jì)算1 mol晶胞的質(zhì)量，進(jìn)而求解。

(1)CuFeS2中硫?yàn)榉墙饘僭�素，鐵和銅為金屬元素之間形成的化學(xué)鍵為離子鍵；非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，故S的電負(fù)性最大，故答案為：離子鍵；S；
(2)在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時(shí)，有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生，則X為H2S。
①S原子形成2個(gè)S-H鍵，含有2對(duì)孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)目為4，S原子采取sp3雜化，分子空間構(gòu)型為V形結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)電荷重心不重合，屬于極性分子1，故答案為：V形；sp3；極性；

②H2S的沸點(diǎn)比水低的主要原因是：水分子間形成氫鍵，故答案為：水分子間存在氫鍵；

(3) [Cu(NH3)4]2+中，銅離子提供空軌道，氨氣分子中的氮元素提供孤電子對(duì)；Cu(NH3)2Cl2的同分異構(gòu)體可溶于水，根據(jù)相似相溶原理，水是極性分子，所以該分子應(yīng)該為極性分子；既然存在兩種同分異構(gòu)體，所以[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型應(yīng)該是平面正方形；故答案為：NH3；極性；平面正方形；

(4)①由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，Ni原子處于立方晶胞的頂點(diǎn)，Cu原子處于立方晶胞的面心，根據(jù)均攤法，每個(gè)晶胞中含有Cu原子的個(gè)數(shù)為6×＝3，含有Ni原子的個(gè)數(shù)為8×＝1，故晶胞中Cu原子與Ni原子的數(shù)量比為3∶1，故答案為：3∶1；

②根據(jù)m＝ρV可得，1 mol晶胞的質(zhì)量為(64×3＋59)g＝a3×d g·cm－3×NA，則a＝cm=nm，故答案為：。