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