Question

【題目】四種常見元素的性質或結構信息如下表。試根據信息回答有關問題。

元素	A	B	C	D
性質結構信息	原子核外有兩個電子層,最外層有3個未成對的電子	原子的M層有1對成對的p電子	原子核外電子排布為[Ar]3d104sx,有+1、+2兩種常見化合價	有兩種常見氧化物,其中有一種是冶金工業常用的還原劑

(1)寫出B原子的電子排布式__________

(2)往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液,可生成的配合物的化學式為__________,簡要描述該配合物中化學鍵的成鍵情況:__________

(3)“。”表示氫原子,小黑點“·”表示沒有形成共價鍵的最外層電子,短線表示共價鍵。

則在以上分子中,中心原子采用sp3雜化形成化學鍵的是__________(填序號);在②的分子中有__________個σ鍵和__________個π鍵

(4)硼砂是含結晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如下圖所示:

在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型有__________;配位鍵存在于__________原子之間(填原子的數字標號);m=__________(填數字)

(5)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,已知Co3+的配位數是6,為確定鈷的配合物的結構,現對兩種配合物進行如下實驗:在第一種配合物的溶液中加BaCl2溶液時,產生白色沉淀;在第二種配合物溶液中加入BaCl2溶液時,則無明顯現象,則第一種配合物的化學式為__________,第二種配合物的化學式為_________ .

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p4 [Cu(NH3)4]SO4 中心原子與配位體之間以配位鍵相結合,內界與外界之間以離子鍵相結合 ①③④ 3 2 sp2、sp3 4、5(或5、4) 2 [Co(NH3)5Br]SO4 [Co(SO4)(NH3)5]Br

【解析】

（1）-（3）A原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子，外圍電子排布為2s22p3，故A為N元素；B原子的M層有1對成對的p電子，外圍電子排布為3s23p4，故B為S元素；C原子的核外電子排布為[Ar]3d104sx，有+1、+2兩種常見化合價，故C為Cu元素；D有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業常用的還原劑，故D為C元素.

（4）根據圖知，B原子價層電子對個數是3的采用sp2雜化、價層電子對個數是4的采用sp3雜化；含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵；該微粒為H4B4O9m－，H元素為+1價、B元素為+3價、O元素為-2價，據此判斷m值．

（5）配合物溶于水發生電離生成內界離子（配離子）和外界離子，與BaCl2溶液反應的離子肯定為外界離子，由此可判斷配合物的組成；

（1）B為S元素，原子核外電子數為16，核外電子排布式為 1s22s22p63s23p4；

（2）C元素的硫酸鹽為CuSO4，A元素的氫化物水溶液為氨水，向CuSO4溶液中逐滴加入過量氨水，生成的配合物的化學式為[Cu（NH3）4]SO4，中心離子Cu2＋與配位體NH3之間以配位鍵相結合，內界配離子[Cu（NH3）4]2+與外界離子SO42－之間以離子鍵相結合。

（3）①、中心原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp3雜化；

②、每個中心原子成1個單鍵、1個三鍵，沒有對孤對電子，雜化軌道數為2，采取sp雜化；

③、中心原子成4個單鍵，沒有對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp3雜化；

④、中心原子成2個單鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp3雜化；

在②的分子中有2個單鍵、1個三鍵，單鍵為σ鍵，三鍵中有1個σ鍵、2個π鍵，故分子中含有3個σ鍵、2個π鍵，

故答案為：①③④；3；2．

（4）根據圖知，B原子價層電子對個數是3（3個σ鍵）的采用sp2雜化、價層電子對個數是4（4個σ鍵）的采用sp3雜化；含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵，B原子含有空軌道、O原子含有孤電子對，4，5（或5，4）原子之間存在配位鍵；該微粒為H4B4O9m－，H元素為+1價、B元素為+3價、O元素為-2價，所以m=2；

故答案為：sp2和sp3　4，5或（5，4）2．

（5）Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物，已知Co3+的配位數是6。在第一種配合物的溶液中加BaCl2溶液時,產生白色沉淀，則硫酸根離子為配合物的外界，故其化學式為[Co（NH3）5Br]SO4；在第二種配合物溶液中加入BaCl2溶液時，無明顯現象，說明硫酸根離子在內界，所以其化學式為[Co（SO4）（NH3）5]Br；

故答案為： [Co(NH3)5Br]SO4 、[Co(SO4)(NH3)5]Br