Question

过渡金属在生产生活中的应用十分广泛。

Ⅰ.Cr元素形成的氯化铬酰(CrO₂Cl₂)有重要用途，在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。

(1)CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，由以上实验事实可以判断CrO₂Cl₂分子是_____________(填“极性”或“非极性”)分子，该分子的立体构型的名称为___________。

Ⅱ.Cu可形成多种配合物，根据下列信息回答问题：

(2)向盛有硫酸铜水溶液的试管里逐滴加入氨水，首先出现蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，先后发生的离子方程式为Cu²⁺+2NH₃.H₂O=Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺，_______________。

(3)再向深蓝色透明溶液加入乙醇，析出深蓝色的晶体。深蓝色晶体的化学式为__________________________；析出晶体的原因是_______________________________________________________。若将Cu单质的粉末加入NH₃的浓溶液中，通入O₂，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是____________________。

(4)根据以上实验过程，判断NH₃和H₂O与Cu²⁺的配位能力：NH₃____H₂O(填“大于”、“等于”或“小于”)。

Ⅲ.Ni(CO)₆为正八面体结构，其中的镍原子位于正八面体的中心，配位体CO分子则在正八面体的六个顶点上。

(5)若把其中两个CO配位体换成 NH₃ 得到新的配合物，则以下物质中互为同分异构体的是_________。(填字母编号，任填一组。图中黑点为NH₃，圆圈为CO，Ni略去)

Answer

非极性 平面四边形 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O =[Cu(NH3)4]2++2OH- +4H2O [Cu(NH3)4]SO4.H2O [Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度 2Cu +8NH3·H2O+O2 = 2[Cu(NH3)4]2+ + 4OH－+ 6H2O 大于 AE与BCD的任意组合，若出现同种物质则不给分

【解析】

(1)CCl4、CS2等为非极性分子，CrO2Cl2能与CCl4、CS2等互溶，根据相似相溶可知，CrO2Cl2为非极性分子；若CrO2Cl2为四面体结构，由于O原子和Cl原子对电子吸引能力不同，分子的正负电荷中心不可能重合，应为极性分子，而实际上CrO2Cl2为非极性分子，说明其为平面四边形结构，两个氧原子对称，两个氯原子对称；

(2)氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，涉及的离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O =[Cu(NH3)4]2++2OH- +4H2O；

(3)再向深蓝色透明溶液加入乙醇，由于[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以会析出深蓝色的晶体：Cu(NH3)4SO4•H2O；若将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，说明生成铜氨络离子，结合电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Cu +8NH3·H2O+O2 = 2[Cu(NH3)4]2+ + 4OH－+ 6H2O；

(4)硫酸酸铜溶液中加入过量氨水后生成了[Cu(NH3)4]2+离子，说明氨气与Cu2+的配位能力大于水与铜离子的配位能力；

(5)同分异构体有：两个氨气分子位于平行四边形相邻、相对位置或八面体上下两个顶点上，所以互为同分异构体的有：A和B(或A和C、A和D、B和E、C和E、D和E任一组均可)。