Question

【題目】地球上的元素大多數(shù)是金屬，Na、Mg、Al是常見的主族金屬元素，Fe和Cu是常見的過渡金屬元素。它們在化學中占有極其重要的地位。

(1)①Na、Mg、Al三種元素第一電離能由大到小的順序為___________

②金屬鈉原子的堆積方式是體心立方，其配位數(shù)為___________

(2)選修三課本第42頁實驗2-2：向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)加氨水，難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液；若加入極性較小的溶劑(如乙醇)，將析出深藍色的晶體。

①硫酸銅溶液中呈___________色的物質是水合銅離子，請寫出它的結構簡式，并標明其中配位鍵___________

②請寫出難溶物溶解得到深藍色的透明溶液的離子方程式___________

③結構測定的實驗證明，無論在氨水溶液中還是在晶體中，深藍色都是由于存在某種離子，1mol該離子含有___________molσ鍵。

(3)寫出少量Na2O2與氯化鐵溶液反應的離子反應方程式：___________(要求：僅寫1個總的離子方程式)

Answer 1

【答案】Mg＞Al＞Na 8 天藍 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或：Cu(OH)2+4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 16 6Na2O2＋6H2O＋4Fe3+=4Fe(OH)3↓＋12Na+＋3O2↑

【解析】

(1)①Na、Mg、Al同周期，同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢，但Mg最外層3s能級容納2個電子，為全滿確定狀態(tài)，能量較低，第一電離能也高于同周期相鄰元素；

②鈉為體心立方堆積，鈉晶胞中每個鈉離子的配位數(shù)為8；

(2)①銅離子與水絡合生成水合銅離子顯藍色，銅離子提供4個空軌道；

②依據(jù)離子反應方程式書寫規(guī)則書寫即可；

③依據(jù)結構式計算含有的共價鍵數(shù)；

(3)過氧化鈉先與水反應生成氫氧化鈉與氧氣，氫氧化鈉與鐵離子生成氫氧化鐵紅褐色沉淀。

(1)①Na、Mg、Al同周期，同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢，但Mg最外層3s能級容納2個電子，為全滿確定狀態(tài)，能量較低，第一電離能也高于同周期相鄰元素，故第一電離能Mg＞Al＞Na；

②鈉為體心立方堆積，故鈉晶胞中每個鈉離子的配位數(shù)為8；

(2)①硫酸銅溶液中因為存在水合銅離子而使得溶液呈天藍色，水合銅離子為：[Cu(H2O)4]2+，其中Cu2+與4個H2O中的氧原子形成配位鍵，其結構式為：；

②氨水和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀，當氨水過量時，氨水和氫氧化銅反應生成可溶性的銅氨絡合物，所以難溶物溶解得到深藍色的透明溶液，涉及的離子方程式為：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或：Cu(OH)2+4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O；

③深藍色溶液中的陽離子為四氨合銅絡離子：[Cu(NH3)4]2+，1mol[Cu(NH3)4]2+中存在4+12=16molσ鍵；

(3)過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，其中氫氧化鈉與鐵離子又生成氫氧化鐵沉淀，故離子反應方程式為：6Na2O2＋6H2O＋4Fe3+=4Fe(OH)3↓＋12Na+＋3O2↑。