Question

I下图表示一些晶体中的某些结构，他们分别是氯化钠、氯化铯、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分（黑点可表示不同或相同的粒子）。

（1）其中代表金刚石的是_______（填编号字母，下同），金刚石中每个碳原子与_____个碳原子最接近且距离相等。

（2）其中代表石墨的是________，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为________个；

（3）其中表示氯化钠的是___，每个钠离子周围与它最接近且距离相等的钠离子有___个；

（4）代表氯化铯的是______，每个铯离子与______个氯离子紧邻；

（5）代表干冰的是_______，每个二氧化碳分子与________个二氧化碳分子紧邻； 

II将少量CuSO₄粉末溶于盛有水的试管中得到一种天蓝色溶液，先向试管里的溶液中滴加氨水，首先形成蓝色沉淀。继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；再加入乙醇溶剂，将析出深蓝色的晶体。

(1)溶液中呈天蓝色微粒的化学式是______，1 mol该天蓝色微粒所含的σ键数目为______。

(2)加入乙醇的作用是_____________________。

(3)写出蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液的离子方程式______________。

(4)得到的深蓝色晶体是[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O，晶体中Cu²⁺与NH₃之间的化学键类型为_____， 该晶体中配体分子的空间构型为_________。(用文字描述)

Answer

D 4 E 2 A 12 C 8 B 12 [Cu(H2O)4]2+ 12NA 降低溶剂的极性 减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度 Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH- 配位键（或共价健） 三角锥形

【解析】I由结构示意图可知，可以表示氯化钠的是A，它的特点是每个粒子的配位数为6；可以表示氯化铯的是C，它的特点是每个粒子的配位数是8；可以表示干冰的是B，它的特点是晶胞为面心立方；可以表示金刚石的是D，它的特点是每个原子的配位数是4；可以表示石墨的是E，它的特点是片层结构、六边形结构。

（1）其中代表金刚石的是D，金刚石中每个碳原子与4个碳原子最接近且距离相等。

（2）其中代表石墨的是E，每个碳原子参与形成3个正六边形，所以每个正六边形占有的碳原子数平均为=2个；

（3）其中表示氯化钠的是A，每个钠离子周围与它最接近且距离相等的钠离子在邻近的3个面的对角顶点，共有12个；

（4）代表氯化铯的是C，该晶胞为体心立方，每个铯离子与8个氯离子紧邻；

（5）代表干冰的是B，每个二氧化碳分子与邻近的3个面的面心紧邻，共有=12个二氧化碳分子紧邻。

II (1)溶液中呈天蓝色微粒的化学式是[Cu(H2O)4]2+，该配离子中每个配体水分子中有2个σ键，每个配体与中心原子铜离子之间形成的配位键也是σ键，所以1 mol该天蓝色微粒所含的σ键数目为12NA。

(2)加入乙醇的作用是降低溶剂的极性减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度 。

(3)蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液的离子方程式Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-。

(4)得到的深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O，晶体中Cu2+与NH3之间的化学键类型为配位键（或共价健）， 该晶体中配体分子氨分子的中心原子是N原子，其杂化类型为sp3杂化，但只形成3个σ键，N原子有一个孤电子对占据一个杂化轨道，所以氨分子的空间构型为三角锥形。