Question

20．配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵，即共用電子對(duì)由某原子單方面提供和另一提供空軌道的粒子結(jié)合．如NH${\;}_{4}^{+}$就是由NH₃（氮原子提供電子對(duì)）和H⁺（提供空軌道）通過(guò)配位鍵形成的．據(jù)此，回答下列問(wèn)題：
（1）下列粒子中可能存在配位鍵的是BD
A．CO₂     B．H₃O⁺    C．CH₄    D．[Ag（NH₃）₂]⁺
（2）向硫酸銅溶液中滴加氨水，會(huì)有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，繼續(xù)滴加，沉淀溶解，溶液變成深藍(lán)色．請(qǐng)寫(xiě)出其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^- 或Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．
（3）請(qǐng)寫(xiě)出銅原子的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（4）配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，將各為1mol的CoCl₃•6NH₃（黃色）、CoCl₃•5NH₃（紫紅色）、CoCl₃•4NH₃（綠色）、CoCl₃•4NH₃（紫色）四種配合物溶于水，加入足量硝酸銀溶液，生成氯化銀沉淀分別為3mol、2mol、1mol、和1mol．已知上述配合物中配離子的配位數(shù)均為6．請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫(xiě)出它們的化學(xué)式．
①CoCl₃•5NH₃[Co（NH₃）₅Cl]Cl₂、②CoCl₃•4NH₃（紫色）[Co（NH₃）₄Cl₂]Cl．

Answer 1

分析 （1）含有孤電子對(duì)和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵；
（2）硫酸銅和氨水反應(yīng)生成銨根離子和氫氧化銅沉淀，氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成銅氨絡(luò)合物；
（3）銅是29號(hào)元素，核外有29個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布式規(guī)則書(shū)寫(xiě)；
（4）1mol的CoCl₃•6NH₃（黃色）、CoCl₃•5NH₃（紫紅色）、CoCl₃•4NH₃（綠色）、CoCl₃•4NH₃（紫色）四種配合物溶于水，加入足量硝酸銀溶液，生成氯化銀沉淀分別為3mol、2mol、1mol、和1mol，說(shuō)明這幾種配合物的外界中氯離子個(gè)數(shù)分別是3、2、1、1，剩余氯離子為配體，再結(jié)合配合物的配位數(shù)確定化學(xué)式．

解答 解：（1）含有孤電子對(duì)和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵，
A．CO₂中沒(méi)有孤電子對(duì)和空軌道，所以沒(méi)有配位鍵，故錯(cuò)誤；
B．H₃O⁺中一個(gè)H原子含有空軌道、O原子含有孤電子對(duì)，所以該微粒中含有配位鍵，故正確；
C．CH₄中沒(méi)有孤電子對(duì)和空軌道，所以沒(méi)有配位鍵，故錯(cuò)誤；
D．[Ag（NH₃）₂]⁺中銀離子含有空軌道、N原子含有孤電子對(duì)，所以該微粒中含有配位鍵，故正確；
故答案為：BD；
（2）硫酸銅和氨水反應(yīng)生成銨根離子和氫氧化銅沉淀，離子方程式為Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；繼續(xù)滴加，氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成銅氨絡(luò)合物，離子方程式為Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^- 或Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，沉淀溶解，溶液變成深藍(lán)色，
故答案為：Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^- 或Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（3）銅是29號(hào)元素，核外有29個(gè)電子，滿足全滿半滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，軌道式為，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；

（4）1mol的CoCl₃•6NH₃（黃色）、CoCl₃•5NH₃（紫紅色）、CoCl₃•4NH₃（綠色）、CoCl₃•4NH₃（紫色）四種配合物溶于水，加入足量硝酸銀溶液，生成氯化銀沉淀分別為3mol、2mol、1mol、和1mol，說(shuō)明這幾種配合物的外界中氯離子個(gè)數(shù)分別是3、2、1、1，剩余氯離子為配體，
①CoCl₃•5NH₃的外界中含有2個(gè)氯離子，則另外一個(gè)氯原子為配體，該化合物的配合物是6，則氨氣分子都是配體，則其化學(xué)式為[Co（NH₃）₅Cl]Cl₂，
故答案為：[Co（NH₃）₅Cl]Cl₂；
②CoCl₃•4NH₃中氯離子個(gè)數(shù)是1，則另外兩個(gè)氯原子為配體，其配位數(shù)是6，則氨氣分子都是配體，則該化學(xué)式為[Co（NH₃）₄Cl₂]Cl，
故答案為：[Co（NH₃）₄Cl₂]Cl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了配合物，明確配位鍵的形成條件、配合物的內(nèi)界及外界的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，只有外界能發(fā)生電離生成離子，內(nèi)界不發(fā)生電離，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．