Question

該題分I、II兩小題．
I．下列分子中，屬于非極性分子的是

 

A、SO₂        B、BeCl₂     C、BBr₃       D、COCl₂
II． 銅（Cu）是重要金屬，Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途，如CuSO₄溶液常用作電解液、電鍍液等．請(qǐng)回答以下問題：
（1）Cu⁺基態(tài)核外電子排布式為

 

．
（2）CuSO₄可由金屬銅與濃硫酸反應(yīng)制備，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

；
CuSO₄粉末常用來檢驗(yàn)一些有機(jī)物中的微量水分，其原因是

 

；
（3）SO₄^2-的立體構(gòu)型是

 

，其中S原子的雜化軌道類型是

 

；
（4）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為

 

；該晶體中，粒子之間的作用力是

 

；
（5）ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛．立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖圖所示，其晶胞邊長為540.0pm．密度為

 

（列式并計(jì)算）

Answer 1

考點(diǎn)：極性分子和非極性分子,原子核外電子排布,晶胞的計(jì)算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：I．分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正負(fù)電荷的中心重合的分子為非極性分子；
II（1）銅是29號(hào)元素，銅原子失去1個(gè)電子生成亞銅離子，根據(jù)基態(tài)離子核外電子排布式規(guī)則書寫；
（2）加熱條件下，銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，無水硫酸銅是白色的，CuSO₄?5H₂O是藍(lán)色的，顯示水合銅離子特征藍(lán)色；
（3）根據(jù)SO₄^2-中心原子含有的共價(jià)鍵個(gè)數(shù)與孤電子對(duì)個(gè)數(shù)之和確定其空間構(gòu)型和雜化方式；
（4）利用均攤法計(jì)算晶胞中含有的原子個(gè)數(shù)來確定原子個(gè)數(shù)之比，金屬晶體中存在金屬鍵；
（5）利用均攤法計(jì)算晶胞中含有的硫原子和鋅原子，根據(jù)ρ=

M NA

V

計(jì)算密度；

解答： 解：I．A、SO₂是V形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，故錯(cuò)誤；
B、BeCl₂是直線形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，故正確；
C、BBr₃是平面三角形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，故正確；
D、COCl₂是平面三角形結(jié)構(gòu)，但夾角不都相同，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，故錯(cuò)誤；
故選BC；
（1）銅是29號(hào)元素，銅原子失去1個(gè)電子生成亞銅離子，其核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）加熱條件下，銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)方程式為：Cu+2 H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，白色無水硫酸銅可與水結(jié)合生成藍(lán)色的CuSO₄?5H₂O，顯示水合銅離子特征藍(lán)色；
故答案為：Cu+2 H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；白色無水硫酸銅可與水結(jié)合生成藍(lán)色的CuSO₄?5H₂O，顯示水合銅離子特征藍(lán)色；
（3）SO₄^2-離子中含有4個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，所以其立體構(gòu)型是正四面體，硫原子采取sp³雜化；
故答案為：正四面體，sp³；
（4）在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，所以該晶胞中含有銅原子個(gè)數(shù)=6×

1

2

=3，金原子個(gè)數(shù)=8×

1

8

=1，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3：1，金屬晶體中含有金屬鍵；
故答案為：3：1；金屬鍵；
（5）黑球全部在晶胞內(nèi)部，該晶胞中含有黑球個(gè)數(shù)是4，白球個(gè)數(shù)=

1

8

×8+

1

2

×6=4，ρ=

M NA

V

=

4×(65+32)g/mol  6.02×1023mol-1

(540×10-10cm)3

=4.1g/（cm）³，
故答案為：4.1g/（cm）³．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了分子極性的判斷、原子的雜化、離子空間構(gòu)型的判斷、晶體的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，原子的雜化、離子或分子空間構(gòu)型的判斷是考試的熱點(diǎn)，是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，題目難度中等．