Question

（10分）銅是重要金屬，Cu的化合物在科學研究和工業(yè)生產中具有許多用途，如CuSO₄溶液常用作電解液、電鍍液等。請回答以下問題：

（1）用惰性電極電解硫酸銅溶液時，若某電解質量增加16g，則另一電極的電極方程式為___________；該電極可收集到標況下氣體____________L。

（2）的立體構型是________，其中S原子的雜化軌道類型是_______；

（3））元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，Au原子最外層電子排布式為______；一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結構，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_______。

 

Answer 1

【答案】

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

（3））5d¹⁰6s¹； 3:1

【解析】(1) 惰性電極電解硫酸銅溶液，陰極和陽極的反應式分別為2Cu^2＋＋4e^－=2Cu、4OH^－－4 e^－==2H₂O + O₂ ↑，銅的物質的量是，根據(jù)電荷守恒定律知氣體的體積是。

（2）根據(jù)價層電子對互斥模型知，中中心原子的孤對電子數(shù)是0，價層電子對數(shù)是4，所以是正四面體構型，采用sp³雜化。

（3）立方體有6個面8個頂點，所以1個晶胞中含有的銅原子和金原子數(shù)分別為6×1/2=3，8×1/8＝1，所以合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3:1。

（3）根據(jù)構造原理知Au原子最外層電子排布式為5d¹⁰6s¹（全充滿或半充滿最穩(wěn)定）。