Question

【化学—选修3:物质结构与性质】(15分)

  向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氮水，首先形成难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液;若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。

    I.在化学实验和科学研究中，水是一种最常用的溶剂。水是生命之源，它与我们的生活密切相关。

  (1)写出与H₂O分子互为等电子体的微粒:_________(填1种)。

  (2)水分子在特定条件下容易得到一个H⁺，形成水合氢离子(H₃O^＋ )。下列对上述过程的描述不合理的是_________________(填字母序号)。

  A.氧原子的杂化类型发生了改变      B.微粒子的形状发生了改变

  C.微粒的化学性质发生了改变            D.微粒中的键角发生了改变

(3)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞示意图(未按顺序排序)。与冰的晶体体类型相同的是________________(请用相应的编号填写)。

   II.胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料，波尔多液是一种保护性杀菌剂，广泛应用于树木、果树和花卉上。

 （4）写出铜原子价电子层的电子排布式______________,与铜同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有____________________(填元素符号)。

  (5)实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_______________.

  (6)实验过程中加入C₂H₅OH后可观察到析出深蓝色[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O晶体。实验中所加C₂H₅OH的作用是_________________________。

Answer 1

【知识点】物质结构与性质N2  N3  N4

【答案解析】(1)NH₂^-(或其他合理答案，2分)    (2) A(2分)    (3)BC(3分)     (4)3d¹⁰4s¹(2分)    Cr(2分)

 (5) 共价键、配位键(2分)     (6)降低[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O的溶解度    (2分)

   解析：Ⅰ．（1）H₂O分子中的原子数为3，价电子数为10，NH₂^-的原子数目为3，价电子数目为10，则与水互为等电子体；
（2）A、水中氧的杂化为sp³，H₃O⁺中氧的杂化为sp³，则氧原子的杂化类型没有改变，故A不合理；
B、水分子为V型，H₃O⁺为三角锥型，则微粒的形状发生了改变，故B合理；
C、因结构不同，则性质不同，微粒的化学性质发生了改变，故C合理；
D、水分子为V型，H₃O⁺为三角锥型，微粒中的键角发生了改变，故D合理；
（3）冰属于分子晶体，由晶胞图可知，B为干冰的晶胞图，构成微粒为分子，C为碘的晶胞图，构成微粒为分子，则与冰的晶体类型相同的是BC；
Ⅱ．（4）Cu的原子序数为29，为第四周期第ⅠB族元素，则价电子的电子排布为3d¹⁰4s¹，最外层电子为4s电子，同一周期的副族元素Cr的价电子排布为3d⁵4s¹；
（5）胆矾溶液与足量氨水形成的深蓝色溶液中的阳离子为四氨合铜络离子，N、H原子之间以共价键结合，Cu²⁺提供空轨道，N原子提供孤对电子，则以配位键结合；
（6）向深蓝色溶液中加入C₂H₅OH，降低了Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O的溶解度，析出深蓝色Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O晶体。

【思路点拨】本题考查了物质结构与性质，要掌握前4周期元素的原子序数、原子核外电子排布、化学键等知识。