Question

波爾多液是一種保護(hù)性殺菌劑，廣泛應(yīng)用于樹(shù)木、果樹(shù)和花卉上，鮮藍(lán)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(xiě)出銅原子價(jià)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(hào)）．
（2）請(qǐng)?jiān)趫D中把CuSO₄?5H₂O結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵用短線“

 

”表示出來(lái)．
（3）往濃CuSO₄溶液中加入過(guò)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(lán)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(guò)一段時(shí)間后可觀察到在兩層“交界處”下部析出深藍(lán)色Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O晶體．實(shí)驗(yàn)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(tuán)是

 

，雜化軌道類(lèi)型是sp3的原子是

 

．
（5）如將深藍(lán)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(shí)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(cè)定，每1mol CoCl₃?5NH只生成2mol AgCl．請(qǐng)寫(xiě)出表示此配合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)式（鈷的配位數(shù)為6）

 

，此配合物中的Co化合價(jià)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布

專(zhuān)題：

分析：（1）Cu原子3d、4s能級(jí)上電子為其價(jià)電子，3d能級(jí)上有10個(gè)電子、4s能級(jí)上有1個(gè)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(duì)，硫酸根離子中S原子和O原子之間存在共價(jià)鍵，水分子中O原子和H原子之間存在共價(jià)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(tuán)是硫酸根離子，雜化軌道類(lèi)型是sp³的原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4；
（5）加熱導(dǎo)致氨氣揮發(fā)，會(huì)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀和硫酸銨；
（6）化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0，據(jù)此確定Co元素化合價(jià)，1mol CoCl₃?5NH₃只生成2molAgCl，說(shuō)明一個(gè)CoCl₃?5NH₃中含有兩個(gè)Cl^-，一個(gè)Cl為配原子，鈷的配位數(shù)為6，含有一個(gè)Cl原子為配原子，所以還含有5個(gè)NH₃為配體，據(jù)此確定其化學(xué)式；

解答： 解：（1）Cu原子3d、4s能級(jí)上電子為其價(jià)電子，3d能級(jí)上有10個(gè)電子、4s能級(jí)上有1個(gè)電子，其價(jià)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(duì)，硫酸根離子中S原子和O原子之間存在共價(jià)鍵，水分子中O原子和H原子之間存在共價(jià)鍵，所以存在的化學(xué)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(tuán)是SO₄^2-，雜化軌道類(lèi)型是sp³的原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)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(dǎo)致氨氣揮發(fā)，溶液中會(huì)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(lán)色沉淀和[（NH₄）₂SO₄]；
（6）根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0，氯離子的化合價(jià)為-1價(jià)，配體NH₃不帶電荷，所以Co元素化合價(jià)為+3價(jià)，1mol CoCl₃?5NH₃只生成2molAgCl，說(shuō)明一個(gè)CoCl₃?5NH₃中含有兩個(gè)Cl^-，一個(gè)Cl為配原子，鈷的配位數(shù)為6，除了一個(gè)Cl原子為配原子外，還含有5個(gè)NH₃為配體，所以其化學(xué)式為[Co（NH₃）₅Cl]Cl₂，
故答案為：[Co（NH₃）₅Cl]Cl₂；+3；

點(diǎn)評(píng)：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(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，難度較大，明確配位鍵的形成條件、表示方式等，會(huì)利用價(jià)層電子對(duì)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(jià)鍵，為易錯(cuò)點(diǎn)．