Question

向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續加氨水，難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液；若加入極性較小的溶劑（如乙醇），將析出深藍色的晶體．
（Ⅰ）在化學實驗和科學研究中，水是一種最常用的溶劑．水是生命之源，它與我們的生活密切相關．
（1）寫出與H₂O分子互為等電子體的微粒

 

（填1種）．
（2）水分子在特定條件下容易得到一個H⁺，形成水合氫離子（H3O+）．下列對上述過程的描述不合理的是

 

．
A．氧原子的雜化類型發生了改變          B．微粒的形狀發生了改變
C．微粒的化學性質發生了改變            D．微粒中的鍵角發生了改變
（3）H₂O分子內的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為

 

（Ⅱ）膽礬晶體是配制波爾多液的主要原料，波爾多液是一種保護性殺菌劑，廣泛應用于樹木、果樹和花卉上．
（4）寫出銅原子價電子層的電子排布式

 

，與銅同一周期的副族元素的基態原子中最外層電子數與銅原子相同的元素有

 

（填元素符號）．
（5）向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續加氨水，難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液；以上過程中發生的離子反應方程式為：

 

；

 

．實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內存在的全部化學鍵類型有

 

．
（6）實驗過程中加入C₂H₅OH后可觀察到析出深藍色Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O晶體．實驗中所加C₂H₅OH的作用是

 

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）（1）根據等電子體具有相同的電子數目和原子數目；
（2）A、水中氧的雜化為sp³，H₃O⁺中氧的雜化為sp³；
B、水分子為V型，H₃O⁺為三角錐型；
C、因結構不同，則性質不同；
D、水分子為V型，H₃O⁺為三角錐型；
（3）化學鍵的鍵能大于氫鍵的鍵能，氫鍵的鍵能大于分子間作用力；
（Ⅱ）（4）Cu的原子序數為29，為第四周期第ⅠB族元素，最外層電子為4s電子；
（5）硫酸銅先和氨水反應生成氫氧化銅，氫氧化銅和氨水反應生成絡合物，根據反應寫出離子反應方程式；膽礬溶液與足量氨水形成的深藍色溶液中的陽離子為四氨合銅絡離子；
（6）從降低物質的溶解度的角度來分析；

解答：解：（1）H₂O分子中的原子數為3，價電子數為10，H₂S、NH₂^-的原子數目均為3，價電子數目均為10，則與水互為等電子體，
故答案為：H₂S或NH₂^-；
（2）A、水中氧的雜化為sp³，H₃O⁺中氧的雜化為sp³，則氧原子的雜化類型沒有改變，故A錯誤；
B、水分子為V型，H₃O⁺為三角錐型，則微粒的形狀發生了改變，故B正確；
C、因結構不同，則性質不同，微粒的化學性質發生了改變，故C正確；
D、水分子為V型，H₃O⁺為三角錐型，微粒中的鍵角發生了改變，故D正確；
故答案為：A；
（3）共價鍵的鍵能大于氫鍵的作用力，氫鍵的作用力還大于范德華力，故H₂O分子內的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為O-H鍵、氫鍵、分子間的范德華力；
故答案為：H-O鍵＞氫鍵＞范德華力；
（4）Cu的原子序數為29，為第四周期第ⅠB族元素，則價電子的電子排布為3d¹⁰4s¹，最外層電子為4s¹電子，同一周期的副族元素Cr的價電子排布為3d⁵4s¹，
故答案為：3d¹⁰4s¹；Cr；
（5）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，涉及的離子方程式為：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；膽礬溶液與足量氨水形成的深藍色溶液中的陽離子為四氨合銅絡離子，N、H原子之間以共價鍵結合，Cu²⁺提供空軌道，N原子提供孤對電子，則以配位鍵結合，
故答案為：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；共價鍵、配位鍵；
（6）Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O是離子化合物，不溶于極性較小的乙醇中，降低Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O的溶解度，有利于晶體析出；
故答案為：降低Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O的溶解度；

點評：本題考查物質結構與性質，明確原子序數、電子排布、價電子、等電子體、化學鍵等知識即可解答，難度較大．