Question

【題目】(一)往硫酸銅水溶液中加入氨水，首先生成難溶物，繼續(xù)加氨水，難溶物溶解，而且所得溶液的顏色比原來明顯加深，得到了一種含2+的溶液，此離子的立體結(jié)構(gòu)如圖所示（4個NH3與Cu2+共面，跟H2O﹣Cu2+﹣H2O軸線垂直）．請回答以下問題：

(1)硫酸銅水溶液加氨水的變化過程，用離子方程式表示為生成深藍(lán)色溶液：__________．

(2)此深藍(lán)色的離子中Cu2+與H2O和NH3形成的是________鍵，請?jiān)趫D中表示此化學(xué)鍵________．此深藍(lán)色離子的空間結(jié)構(gòu)呈________形．

（二）．由氧化物經(jīng)氯化作用生成氯化物是工業(yè)生產(chǎn)氯化物的常用方法，Cl2、CCl4是常用的氯化劑。如：Na2O＋Cl2＝2NaCl＋O2、CaO＋Cl2＝CaCl2＋O2、SiO2＋2CCl4＝SiCl4＋2COCl2、Cr2O3＋3CCl4＝2CrCl3＋3COCl2。請回答下列問題：

⑴與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有______（填元素符號），其中一種金屬的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中含有金屬原子的數(shù)目為_____。

（2）COCl2俗稱光氣，分子中C原子采取sp2雜化成鍵，其中碳氧原子之間共價鍵是____（填序號）

a．2個σ鍵 b．2個π鍵 c．1個σ鍵、1個π鍵

（3）CaO晶胞如圖所示，CaO晶體中Ca2＋的配位數(shù)為_________。CaO晶體和NaCl晶體中離子排列方式相同，其晶格能分別為：CaO－3401kJmol－1、NaCl－786kJmol－1。導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】 Cu（OH）2+4NH3H2O=[Cu（NH3）4（H2O）2]2++2OH﹣+2H2O 配位 八面體 K、Cu 4 c 6 CaO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl

【解析】分析：(一)（1）氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀；當(dāng)氨水過量時，氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物，所以難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液，據(jù)此書寫離子方程式；

（2）配合物中，配位體提供孤電子對，中心原子提供空軌道形成配位鍵，據(jù)此標(biāo)出化學(xué)鍵；根據(jù)題干信息分析微粒的空間構(gòu)型；

（二）（1）Cr是24號元素，在第四周期，核外有24個電子分四層排布；Cr最外層有1個電子；利用均攤法計(jì)算；

（2）光氣分子中C原子采取sp2雜化成鍵，C原子與氯原子之間形成C-Cl單鍵，故C原子與O原子之間形成C=O雙鍵，據(jù)此判斷；

（3）由CaO晶胞結(jié)構(gòu)可知，CaO晶體中每個O2-的周圍有6個Ca2+，每個Ca2+的周圍有6個O2-，影響晶格能的因素有離子所帶電荷與離子半徑，據(jù)此解答。

詳解：(一)（1）氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，氨水和淺藍(lán)色氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物，根據(jù)離子的立體結(jié)構(gòu)可知生成[Cu（NH3）4（H2O）2]2+離子，所以發(fā)生的離子反應(yīng)為Cu（OH）2+4NH3H2O＝[Cu（NH3）4（H2O）2]2++2OH﹣+2H2O；

（2）硫酸銅和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加氨水時，氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)，Cu2+提供空軌道，N原子提供孤對電子，生成絡(luò)合物而使溶液澄清，[Cu（NH3）4（H2O）2]2+為配離子，Cu2+提供空軌道，N、O原子提供孤對電子，則以配位鍵結(jié)合，因此化學(xué)鍵可表示為；[Cu（NH3）4（H2O）2]2+為配離子，4個NH3與Cu2+共面，跟H2O-Cu2+-H2O軸線垂直，銅離子的配位數(shù)是6，將6個分子連接后所圍成的空間幾何構(gòu)型八面體；

（二）：（1）Cr是24號元素，在第四周期，核外有24個電子分四層排布，Cr最外層有1個電子，因此與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有K、Cu；該金屬原子位于頂點(diǎn)和面心上，則晶胞中含有金屬原子的數(shù)目為8×1/8+6×1/2＝4；

（2）COCl2俗稱光氣，分子中C原子采取sp2雜化成鍵，C原子與氯原子之間形成C-Cl單鍵，故C原子與O原子之間形成C=O雙鍵，C=O雙鍵中含有1個σ鍵、1個π鍵，答案選c；

（3）由CaO晶胞結(jié)構(gòu)可知，CaO晶體中每個O2-的周圍有6個Ca2+，每個Ca2+的周圍有6個O2-；影響離子晶體晶格能差異的因素是離子半徑和離子所帶電荷數(shù)，因此導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是CaO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子的電荷數(shù)。