Question

7．第四周期的許多金屬能形成配合物．科學家通過X射線測得膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下：
（1）Cu基態(tài)原子的外圍電子排布為3d¹⁰4s¹，Cr基態(tài)原子的外圍電子排布為3d⁵4s¹，這樣排布的理由是3d軌道全滿或半滿能量低較穩(wěn)定．
（2）NH₃是一種很好的配體，原因是氮原子有一對孤電子對．
（3）圖中虛線表示的作用力為氫鍵、配位鍵．
（4）膽礬溶液與氨水在一定條件下可以生成Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O晶體．在該晶體中，含有的原子團或分子有：[Cu（NH₃）₄]²⁺、NH₃、SO₄^2-、H₂O，其中[Cu（NH₃）₄]²⁺為平面正方形結(jié)構(gòu)，則呈正四面體結(jié)構(gòu)的原子團或分子是SO₄^2一，寫出一種與此正四面體結(jié)構(gòu)互為等電子體的分子的分子式CCl₄．
（5）金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni（CO）₄，呈正四面體構(gòu)型．Ni（CO）₄易溶于BC（填標號）．
A．水     B．四氯化碳      C．苯   D．硫酸鎳溶液．

Answer 1

分析 （1）Cu基態(tài)原子的外圍電子排布為3d¹⁰4s¹；根據(jù)核外電子排布式的1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，所以Cr基態(tài)原子的外圍電子排布為3d⁵4s¹；根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則書寫其核外電子排布式，3d能級的能量大于4s能級的能量，所以先排4s后排3d，軌道中的電子處于全滿、半滿、全空時原子最穩(wěn)定；
（2）NH₃分子中氮原子有一對孤電子對，易形成配位鍵；
（3）電子對給予-接受鍵被稱為配位鍵；氫鍵是由已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力，根據(jù)定義判斷；（4）根據(jù)價層電子對互斥理論分析；結(jié)合等電子體的定義判斷；
（5）根據(jù)相似相溶原理分析．

解答 解：（1）Cu基態(tài)原子的外圍電子排布為3d¹⁰4s¹；根據(jù)核外電子排布式的1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，所以Cr基態(tài)原子的外圍電子排布為3d⁵4s¹；根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則書寫其核外電子排布式，3d能級的能量大于4s能級的能量，所以先排4s后排3d，軌道中的電子處于全滿、半滿、全空時原子最穩(wěn)定，故答案為：3d¹⁰4s¹；3d⁵4s¹；3d軌道全滿或半滿能量低較穩(wěn)定；
（2）NH₃分子中氮原子有一對孤電子對，易形成配位鍵，故答案為：氮原子有一對孤電子對；
（3）通過圖象知，圖中虛線表示的作用力有銅離子和水分子之間的配位鍵，氫原子和另一分子中氧原子之間的氫鍵，故答案為：氫鍵、配位鍵；
（4）SO₄^2一離子中含有4個δ鍵，孤電子對數(shù)=$\frac{6+2-4×2}{2}$=0，所以SO₄^2一為正四面體結(jié)構(gòu)，離子含有5的原子，價電子總數(shù)為32，對應的等電子體有CCl₄、CF₄；故答案為：SO₄^2一；CCl₄；
（5）呈正四面體構(gòu)型，是對稱結(jié)構(gòu)，所以是非極性物質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理知，Ni（CO）₄ 易溶于非極性溶劑，苯、四氯化碳是非極性物質(zhì)，所以Ni（CO）₄ 易溶于苯、四氯化碳，故答案為：BC．

點評 本題較為綜合，突出考查配合物知識、核外電子排布、等電子體、氫鍵、相似相溶原理等問題，綜合性較強，全面考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目難度較大．