Question

波爾多液是一種保護性殺菌劑，廣泛應用于樹木、果樹和花卉上，鮮藍色的膽礬晶體是配制波爾多液的主要原料．已知CuSO₄?5H₂O的部分結(jié)構(gòu)可表示如下：

（1）寫出銅原子價電子層的電子排布式

 

，與銅同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素有

 

（填元素符號）．
（2）請在圖中把CuSO₄?5H₂O結(jié)構(gòu)中的化學鍵用短線“

 

”表示出來．
（3）往濃CuSO₄溶液中加入過量較濃的NH₃?H₂O直到原先生成的沉淀恰好溶解為止，得到深藍色溶液．小心加入約和溶液等體積的C₂H₅H并使之分成兩層，靜置．經(jīng)過一段時間后可觀察到在兩層“交界處”下部析出深藍色Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O晶體．實驗中所加C₂H₅OH的作用是

 

．
（4）Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O晶體中呈正四面體的原子團是

 

，雜化軌道類型是sp3的原子是

 

．
（5）如將深藍色溶液加熱，可能得到什么結(jié)果？

 

．
（6）把CoCl₂溶解于水后加氨水直到先生成的Co（OH）₂沉淀又溶解后，再加氨水，使生成[Co（NH₃）₆]²⁺．此時向溶液中通入空氣，得到的產(chǎn)物中有一種其組成可用CoCl₃?5NH₃表示．把分離出的CoCl₃?5NH₃溶于水后立即加硝酸銀溶液，則析出AgCl沉淀．經(jīng)測定，每1mol CoCl₃?5NH只生成2mol AgCl．請寫出表示此配合物結(jié)構(gòu)的化學式（鈷的配位數(shù)為6）

 

，此配合物中的Co化合價為

 

．

Answer 1

考點：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布

專題：

分析：（1）Cu原子3d、4s能級上電子為其價電子，3d能級上有10個電子、4s能級上有1個電子；與銅同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素K、Cr元素；
（2）該物質(zhì)中含有配位鍵，Cu原子和水分子中O原子之間存在配位鍵，Cu原子提供空軌道、水分子中O原子提供孤電子對，硫酸根離子中S原子和O原子之間存在共價鍵，水分子中O原子和H原子之間存在共價鍵；
（3）Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O在酒精中的溶解度小于在水溶液中的溶解度；
（4）[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O晶體中呈正四面體的原子團是硫酸根離子，雜化軌道類型是sp³的原子價層電子對個數(shù)是4；
（5）加熱導致氨氣揮發(fā)，會產(chǎn)生氫氧化銅沉淀和硫酸銨；
（6）化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0，據(jù)此確定Co元素化合價，1mol CoCl₃?5NH₃只生成2molAgCl，說明一個CoCl₃?5NH₃中含有兩個Cl^-，一個Cl為配原子，鈷的配位數(shù)為6，含有一個Cl原子為配原子，所以還含有5個NH₃為配體，據(jù)此確定其化學式；

解答： 解：（1）Cu原子3d、4s能級上電子為其價電子，3d能級上有10個電子、4s能級上有1個電子，其價電子排布式為3d¹⁰4s¹；與銅同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素K、Cr元素，
故答案為：3d¹⁰4s¹；K、Cr；
（2）該物質(zhì)中含有配位鍵，Cu原子和水分子中O原子之間存在配位鍵，Cu原子提供空軌道、水分子中O原子提供孤電子對，硫酸根離子中S原子和O原子之間存在共價鍵，水分子中O原子和H原子之間存在共價鍵，所以存在的化學鍵有，
故答案為：；
（3）加C₂H₅OH，減小“溶劑”（C₂H₅OH和H₂O）的極性，降低離子化合物Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O的溶解度，
故答案為：加C₂H₅OH，減小“溶劑”（C₂H₅OH和H₂O）的極性，降低離子化合物Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O的溶解度；
 （4）[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O晶體中呈正四面體的原子團是SO₄^2-，雜化軌道類型是sp³的原子價層電子對個數(shù)是4，有N原子、S原子和O原子，
故答案為：SO₄^2-；N、S、O；
（5）加熱導致氨氣揮發(fā)，溶液中會產(chǎn)生氫氧化銅沉淀和硫酸銨，
故答案為：加熱，NH₃揮發(fā)，生成Cu（OH）₂藍色沉淀和[（NH₄）₂SO₄]；
（6）根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0，氯離子的化合價為-1價，配體NH₃不帶電荷，所以Co元素化合價為+3價，1mol CoCl₃?5NH₃只生成2molAgCl，說明一個CoCl₃?5NH₃中含有兩個Cl^-，一個Cl為配原子，鈷的配位數(shù)為6，除了一個Cl原子為配原子外，還含有5個NH₃為配體，所以其化學式為[Co（NH₃）₅Cl]Cl₂，
故答案為：[Co（NH₃）₅Cl]Cl₂；+3；

點評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及配合物的成鍵情況、原子雜化方式、原子結(jié)構(gòu)等知識點，綜合性較強，難度較大，明確配位鍵的形成條件、表示方式等，會利用價層電子對互斥理論確定微�？臻g構(gòu)型，注意配位鍵箭頭方向，知道配位鍵屬于共價鍵，為易錯點．