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，此離子的立體結構如圖所示（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色溶液：__________．

(2)此深藍色的離子中Cu2+與H2O和NH3形成的是________鍵，請在圖中表示此化學鍵________．此深藍色離子的空間結構呈________形．

（二）．由氧化物經氯化作用生成氯化物是工業生產氯化物的常用方法，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原子中最外層電子數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構如圖所示，該晶胞中含有金屬原子的數目為_____。

（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大于NaCl

【解析】分析：(一)（1）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，據此書寫離子方程式；

（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，據此標出化學鍵；根據題干信息分析微粒的空間構型；

（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，據此判斷；

（3）由CaO晶胞結構可知，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，據此解答。

詳解：(一)（1）氨水和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀，繼續滴加氨水，氨水和淺藍色氫氧化銅反應生成可溶性的銅氨絡合物，根據離子的立體結構可知生成[Cu（NH3）4（H2O）2]2+離子，所以發生的離子反應為Cu（OH）2+4NH3H2O＝[Cu（NH3）4（H2O）2]2++2OH﹣+2H2O；

（2）硫酸銅和氨水反應生成氫氧化銅藍色沉淀，繼續加氨水時，氫氧化銅和氨水繼續反應，Cu2+提供空軌道，N原子提供孤對電子，生成絡合物而使溶液澄清，[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，則以配位鍵結合，因此化學鍵可表示為；[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，銅離子的配位數是6，將6個分子連接后所圍成的空間幾何構型八面體；

（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原子中最外層電子數與鉻原子相同的元素有K、Cu；該金屬原子位于頂點和面心上，則晶胞中含有金屬原子的數目為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晶胞結構可知，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，因此導致兩者晶格能差異的主要原因是CaO晶體中離子的電荷數大于NaCl晶體中離子的電荷數。