(197?64?3)?1030(3)1∶3 3aNA【方法规律】晶体微粒与M、ρ之间的关系
若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有xmol微粒，其质量为xMg(M为微粒的相对“分子”质量)；又1个晶胞的质量为ρag(a为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρaNAg，因此有xM＝ρaNA。
5.(2018·成都模拟)铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为__________。 (2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是____________。 (3)S
中S以sp杂化，S
3
3
3
3
3
的立体构型是___________。
(4)元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，金原子最外层电子排布式为_______________________________________________________________；
一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中铜原子处于面心，金原子处于顶点位置，则该合金中铜原子与金原子数量之比为__________；该晶体中，原子之间的作用力是_____________________________________。 (5)CuSO4晶体的构成微粒是________和________，微粒间的作用力是____________，该晶体属于________晶体。 (6)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由铜原子与金原子构成的四面体空隙中。若将铜原子与金原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_______________________________。
【解析】(1)金属铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。
(2)白色的CuSO4粉末与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O晶体，该反应常用于检验微量水的存在。 (3)硫原子以sp杂化，且硫原子结合4个氧原子，因此S
10
1
3
的空间构型为正四面体形。
1
(4)铜的价电子排布式为3d4s，最外层只有1个电子，最外层电子排布式为4s，所以与Cu同族的第6周期的金原子最外层电子排布式为6s。立方最密堆积的结构中，顶点有8个金原子，顶点上的原子为8个晶胞共用，完全属于该晶胞的有8×＝1(个)，6个面的中心共有6个铜原子，面上的原子被2个晶胞共用，完全属于该晶胞的有6×＝3(个)，所以铜原子与金原子数量之比为3∶1。金属和合金属于金属晶体，微粒间的作用力为金属键。
(5)CuSO4为离子晶体，该晶体由Cu和S
2+
1
以离子键结合。
--2+
(6)氟化钙的晶胞如图所示，在立方体里面有8个F，每个F恰好处于4个Ca围成的四面体的中间。若把该铜金合金中的铜原子和金原子等同看待，则铜原子和金原子相当于CaF2中的Ca，所储氢原子相当于F，故其化学式为Cu3AuH8。
2+
-
答案：(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)白色CuSO4粉末和水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O晶体 (3)正四面体形 (4)6s 3∶1 金属键 (5)Cu S(6)Cu3AuH8
【互动探究】若已知在第(4)问中铜合金晶体的密度为ρg·cm，M(Cu)＝ag·mol，M(Au)＝bg·mol，则 (1)其晶胞质量为多少？
提示：由于在晶胞中铜原子处于面心，金原子处于顶点位置，所以铜原子与金原子数量之比为3∶1，取1 mol晶胞，其质量m＝(3a+b)g，故一个晶胞的质量为
-3
-1
-1
2+1
离子键 离子
3a?b
g。 NA
(2)与金原子距离最近并且相等的铜原子的个数是多少？ 提示：12个，从三个面上去考虑，每面上4个，共12个，即
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