Question

7．第四周期的許多金屬能形成配合物．科學(xué)家通過X射線測得膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下：
（1）Cu基態(tài)原子的外圍電子排布為3d¹⁰4s¹，Cr基態(tài)原子的外圍電子排布為3d⁵4s¹，這樣排布的理由是3d軌道全滿或半滿能量低較穩(wěn)定．
（2）NH₃是一種很好的配體，原因是氮原子有一對(duì)孤電子對(duì)．
（3）圖中虛線表示的作用力為氫鍵、配位鍵．
（4）膽礬溶液與氨水在一定條件下可以生成Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O晶體．在該晶體中，含有的原子團(tuán)或分子有：[Cu（NH₃）₄]²⁺、NH₃、SO₄^2-、H₂O，其中[Cu（NH₃）₄]²⁺為平面正方形結(jié)構(gòu)，則呈正四面體結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)或分子是SO₄^2一，寫出一種與此正四面體結(jié)構(gòu)互為等電子體的分子的分子式CCl₄．
（5）金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni（CO）₄，呈正四面體構(gòu)型．Ni（CO）₄易溶于BC（填標(biāo)號(hào)）．
A．水     B．四氯化碳      C．苯   D．硫酸鎳溶液．

Answer 1

分析 （1）Cu基態(tài)原子的外圍電子排布為3d¹⁰4s¹；根據(jù)核外電子排布式的1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，所以Cr基態(tài)原子的外圍電子排布為3d⁵4s¹；根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則書寫其核外電子排布式，3d能級(jí)的能量大于4s能級(jí)的能量，所以先排4s后排3d，軌道中的電子處于全滿、半滿、全空時(shí)原子最穩(wěn)定；
（2）NH₃分子中氮原子有一對(duì)孤電子對(duì)，易形成配位鍵；
（3）電子對(duì)給予-接受鍵被稱為配位鍵；氫鍵是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，根據(jù)定義判斷；（4）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析；結(jié)合等電子體的定義判斷；
（5）根據(jù)相似相溶原理分析．

解答 解：（1）Cu基態(tài)原子的外圍電子排布為3d¹⁰4s¹；根據(jù)核外電子排布式的1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，所以Cr基態(tài)原子的外圍電子排布為3d⁵4s¹；根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則書寫其核外電子排布式，3d能級(jí)的能量大于4s能級(jí)的能量，所以先排4s后排3d，軌道中的電子處于全滿、半滿、全空時(shí)原子最穩(wěn)定，故答案為：3d¹⁰4s¹；3d⁵4s¹；3d軌道全滿或半滿能量低較穩(wěn)定；
（2）NH₃分子中氮原子有一對(duì)孤電子對(duì)，易形成配位鍵，故答案為：氮原子有一對(duì)孤電子對(duì)；
（3）通過圖象知，圖中虛線表示的作用力有銅離子和水分子之間的配位鍵，氫原子和另一分子中氧原子之間的氫鍵，故答案為：氫鍵、配位鍵；
（4）SO₄^2一離子中含有4個(gè)δ鍵，孤電子對(duì)數(shù)=$\frac{6+2-4×2}{2}$=0，所以SO₄^2一為正四面體結(jié)構(gòu)，離子含有5的原子，價(jià)電子總數(shù)為32，對(duì)應(yīng)的等電子體有CCl₄、CF₄；故答案為：SO₄^2一；CCl₄；
（5）呈正四面體構(gòu)型，是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以是非極性物質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理知，Ni（CO）₄ 易溶于非極性溶劑，苯、四氯化碳是非極性物質(zhì)，所以Ni（CO）₄ 易溶于苯、四氯化碳，故答案為：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題較為綜合，突出考查配合物知識(shí)、核外電子排布、等電子體、氫鍵、相似相溶原理等問題，綜合性較強(qiáng)，全面考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目難度較大．