Question

5．水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)．在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中，水也是一種常用的試劑．
（1）寫出與H₂O分子互為等電子體的一種陰離子的化學(xué)式為NH₂^-．
（2）水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H+，形成水合氫原子（H₃O⁺）．下列對上述過程的描述不合理的是A
A．氧原子的雜化類型發(fā)生了改變
B．微粒的形狀發(fā)生了改變
C．微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變
D．微粒中的鍵角發(fā)生了改變
（3）向CuSO₄溶液中滴加氨水，先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，然后沉淀溶解，溶液呈深藍(lán)色．請寫出生成配合離子的離子方程式：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子是等電子體；
（2）A．根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論確定中心原子雜化類型，價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)，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．分子和離子的化學(xué)性質(zhì)不同；
D．根據(jù)微粒的空間構(gòu)型判斷；
（3）硫酸銅和氨水反應(yīng)生成銨根離子和氫氧化銅沉淀，氫氧化銅沉淀可以溶于過量的氨水中，氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成銅氨絡(luò)合物．

解答 解：（1）H₂O有3個(gè)原子8個(gè)價(jià)電子，根據(jù)等電子體原理可知，與水互為等電子體的陰離子為NH₂^-，
故答案為：NH₂^-；
（2）A．水分子中O原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，所以采用sp³雜化，H₃O⁺中氧原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$×（6-1-3×1）=4，雜化為sp³，則氧原子的雜化類型沒有改變，故A錯(cuò)誤；
B．水分子中O原子含有2個(gè)孤電子對，所以O(shè)原子采用sp³雜化，其空間構(gòu)型為V形結(jié)構(gòu)；H₃O⁺為三角錐型，則微粒的形狀發(fā)生了改變，故B正確；
C．H₂O為中性分子，H₃O⁺為酸性的陽離子，微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)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(fā)生了改變，故D正確；
故答案為：A；
（3）向CuSO₄的水溶液中逐滴加入氨水，離子方程式為：Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2H₂O，生成氫氧化銅沉淀，氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成銅氨絡(luò)合物，離子方程式為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．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，明確等電子體的概念、雜化軌道理論的應(yīng)用、空間構(gòu)型、配位鍵等知識即可解答，題目難度中等，側(cè)重于基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用的考查．