Question

5．Cu、Zn、Cr都是過渡元素，可作為中心原子形成多種配合物．
（1）下列不能作為配合物配位體的是C（選填序號）．
A．H₂O       B．NH₃       C．CH₄       D．Cl^-
（2）用氫鍵表示式寫出氨水中NH₃分子與水分子間形成的可能存在的氫鍵N-H…O、O-H…N．
（3）Cu元素可形成[Cu（NH₃）₄]SO₄，其中存在的化學鍵類型有①③⑤（填序號）．
①配位鍵�、诮饘冁I　③極性共價鍵�、芊菢O性共價鍵  ⑤離子鍵　⑥氫鍵
（4）若[Cu（H₂O）₄]²⁺具有對稱的空間構型，且當其中的兩個NH₃被兩個Cl^-取代時，能得到兩種不同結構的產(chǎn)物，則[Cu（H₂O₄]²⁺的空間構型為a（填字母）．
a．平面正方形    b．正四面體   c．三角錐型     d．V形
（5）在硫酸銅溶液中逐滴滴加氨水至過量，先出現(xiàn)藍色沉淀，最后沉淀溶解形成深藍色的溶液．寫出此藍色沉淀溶解的離子方程式：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（6）在CrCl₃的水溶液中，一定條件下存在組成為[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+（n和x均為正整數(shù)）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R-H），可發(fā)生離子交換反應：[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x++xR-H→Rx[CrCl_n（H₂O）_6-n]+xH⁺．交換出來的H⁺和已知量的NaOH溶液反應，即可求出x和n，確定配離子的組成．
將含0.0015mol[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+的溶液，與R-H完全交換后，中和生成的H⁺需濃度為0.1200mol•L^-1NaOH溶液25.00ml，該配離子的化學式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

Answer 1

分析 （1）能作為配合物配位體的微粒需含有孤對電子，CH₄無孤對電子；
（2）N元素與O元素的電負性都很強，不同分子中的N原子、O原子與H原子之間都可以形成氫鍵；
（3）[Cu（NH₃）₄]SO₄中陰陽離子間形成離子鍵，配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺中含有配位鍵，不同非金屬元素之間形成極性共價鍵，；
（4）形成4個配位鍵，具有對稱的空間構型，可能為平面正方形或正四面體，如果為正四面體，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個NH₃被兩個Cl^-取代，只有一種結構；
（5）銅離子可以和一水合氨生成氫氧化銅沉淀，沉淀還可以溶于過量的氨水中；
（6）中和發(fā)生反應：H⁺+OH^-=H₂O，由中和生成的H⁺需要的NaOH溶液，可得出H⁺物質的量，進而計算出x，[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+中Cr的化合價為+3價，化合價代數(shù)和等于離子所帶電荷，據(jù)此計算n的值，進而確定該配離子化學式．

解答 解：（1）A．H₂O是共價化合物，是由原子和氫原子形成共價鍵，電子式為，有孤對電子，可以作為配體，故A不選；
B．NH₃是共價化合物，氮原子分別與3個氫原子通過一對共用電子對結合，NH₃電子式為，有孤對電子，可以作為配體，故B不選；
C．碳原子最外層的4個電子分別與氫原子形成共用電子對，電子式為，無孤對電子，不可以作為配體，故C選；
D．Cl^-為氯原子得到1個電子形成的陰離子，電子式為，有孤對電子，可以作為配體，故D不選；
故答案為：C；
（2）N元素與O元素的電負性都很強，不同分子中的N原子、O原子與H原子之間都可以形成氫鍵，如O-H…N、N-H…O、O-H…O、N-H…N，氨水中NH₃分子與水分子間形成的可能存在的氫鍵N-H…O、O-H…N，
故答案為：N-H…O、O-H…N；
（3）[Cu（NH₃）₄]SO₄中，[Cu（NH₃）₄]²⁺與SO₄^2-之間的化學鍵為離子鍵，[Cu（NH₃）₄]²⁺中Cu²⁺與NH₃之間的化學鍵為配位鍵，N-H為極性共價鍵，[Cu（NH₃）₄]SO₄，
故答案為：①③⑤；
（4）形成4個配位鍵，具有對稱的空間構型，可能為平面正方形或正四面體，如果為正四面體，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個NH₃被兩個Cl^-取代，只有一種結構，所以應為平面正方形，
故答案為：a；
（5）氫氧化銅沉淀可以溶于過量的氨水中，發(fā)生反應：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案為：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（6）中和生成的H⁺需濃度為0.1200mol/L氫氧化鈉溶液25.00mL，由H⁺+OH^-=H₂O，可以得出H⁺的物質的量為0.12mol/L×25.00×10^-3L=0.003mol，
所以x=$\frac{0.003mol}{0.0015mol}$=2，則[CrCl_n（H₂O）_6-n]²⁺中Cr的化合價為+3價，則有3-n=2，解得n=1，即該配離子的化學式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺，
故答案為：[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

點評 本題考查的內(nèi)容較為綜合，涉及到配位鍵、氫鍵、微粒的空間的結構及配合物化學式的求解等有關知識，注意基礎知識的全面掌握，注意氫鍵、配合物的構成及性質，題目難度中等．