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)可表示如圖．

（1）寫(xiě)出銅原子價(jià)層電子的軌道排布式

 

，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中將CuSO₄?5H₂O結(jié)構(gòu)中的共價(jià)鍵用短線“-”表示出來(lái)，如果是配位鍵，請(qǐng)用“→”表示；
（3）向濃CuSO₄溶液中加入過(guò)量較濃的氨水，觀察到的現(xiàn)象是

 

；
（4）向（3）中的溶液中小心加入約和溶液等體積的C₂H₅OH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）₄]SO₄?H₂O晶體；
①該化合物中存在的化學(xué)鍵有

 

；
②在該配位鍵形成中，

 

提供孤對(duì)電子，

 

提供軌道；
③[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O晶體中呈正四面體的原子團(tuán)是

 

，雜化軌道類型是sp³的原子是

 

；
（5）實(shí)驗(yàn)中所加C₂H₅OH　的作用是

 

；
（6）如將（3）中溶液加熱，可能得到什么結(jié)果？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

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）硫酸銅和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，當(dāng)氨水過(guò)量時(shí)，氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成銅氨溶液；
（4）①陰陽(yáng)離子之間存在離子鍵、非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵、含有孤電子對(duì)和含有空軌道的原子之間存在配位鍵；
②在配位鍵形成過(guò)程中，中心原子提供空軌道、配體提供孤電子對(duì)；
③[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O晶體中呈正四面體的原子團(tuán)是硫酸根離子，雜化軌道類型是sp³的原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4；
（5）Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O在酒精中的溶解度小于在水溶液中的溶解度；
（6）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．

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）硫酸銅和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，當(dāng)氨水過(guò)量時(shí)，氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成銅氨溶液，所以看到的現(xiàn)象是先生成藍(lán)色沉淀后沉淀溶解，得到藍(lán)色溶液，
故答案為：先生成藍(lán)色沉淀后沉淀溶解，得到藍(lán)色溶液；
（4）①硫酸根離子和銅氨絡(luò)離子之間存在離子鍵、Cu原子和N原子之間存在配位鍵，N原子和H原子、硫酸根離子中S原子和O原子、水分子中O原子和H原子之間都存在共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵；
②在配位鍵形成過(guò)程中，中心原子提供空軌道、配體提供孤電子對(duì)，該配合物中Cu原子提供空軌道、N原子提供孤電子對(duì)，故答案為：N；Cu；
③[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；
（6）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]．

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)，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)互斥理論確定微粒空間構(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)．