Question

3．科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图如图1可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示．

（1）金属铜采用下列C堆积方式．
（2）Cu²⁺还能与NH₃、Cl^-等形成配位数为4的配合物．
①[Cu（NH₃）₄]²⁺中存在的化学键类型有AC（填序号）．
A．配位键    B．离子键    C．极性共价键   D．非极性共价键
②元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3：1；
（3）在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色溶液．写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O
（4）向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色．该反应在有的教材中用方程式FeCl₃+3KSCN═Fe（SCN）₃+3KCl表示．经研究表明，Fe（SCN）₃是配合物，Fe³⁺与SCN^-不仅能以1：3的个数比配合，还可以其他个数比配合．请按要求填空：
①Fe³⁺与SCN^-反应时，Fe³⁺提供空轨道，SCN^-提供孤对电子，二者通过配位键结合．
②所得Fe³⁺与SCN^-的配合物中，主要是Fe³⁺与SCN^-以个数比1：1配合所得离子显血红色．含该离子的配合物的化学式是[Fe（SCN）]Cl₂．

Answer 1

分析 （1）Cu为最密堆积，配位数为12，据此进行判断；
（2）①配离子[Cu（NH₃）₄]²⁺中含有配位键，不同非金属元素之间形成极性共价键；
②根据均摊法计算晶胞中Cu、Au原子数目，确定合金中二者原子数目之比；
（3）硫酸铜先和氨水反应生成氢氧化铜沉淀，后氢氧化铜和氨水反应生成络合物；
（4）①形成配位键的条件是中心离子含有空轨道，配体含有孤对电子；
②Fe³⁺与SCN^-以个数比1：1配合所得离子为[Fe（SCN）]²⁺，据此判断FeCl₃与KSCN在水溶液中的反应产物．

解答 解：（1）Cu为最密堆积，其配位数为12，只有C符合，
故答案为：C；
（2）①[Cu（NH₃）₄]²⁺中Cu²⁺与NH₃之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键，
故答案为：AC；
②铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则晶胞中Cu原子数目=6×$\frac{1}{2}$=3，晶胞中Au原子数目=8×$\frac{1}{8}$=1，故晶胞中Cu原子与Au原子数量之比为3：1，
故答案为：3：1；
（3）氢氧化铜沉淀可以溶于过量的氨水中，反应的离子方程式为：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案为：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（4）①Fe³⁺与SCN^-反应生成的配合物中，Fe³⁺提供空轨道，SCN^-提供孤对电子，
故答案为：空轨道，孤对电子；
②Fe³⁺与SCN^-以个数比1：1配合所得离子为[Fe（SCN）]²⁺，所以FeCl₃与KSCN在水溶液中反应生成[Fe（SCN）]Cl₂与KCl，
故答案为：[Fe（SCN）]Cl₂．

点评 本题考查了配合物的成键情况、晶胞的计算、化学键类型判断等知识，题目难度中等，注意掌握配合物成键及其及化学键类型，明确均摊法在晶胞计算中的应用方法．