Question

水是生命之源，它与我们的生活密切相关．在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂．
（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为

 

；
（2）写出与H₂O分子互为等电子体的微粒

 

（填2种）．
（3）水分子在特定条件下容易得到一个H⁺，形成水合氢离子（H₃O⁺）．下列对上述过程的描述不合理的是

 

A．氧原子的杂化类型发生了改变           B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变             D．微粒中的键角发生了改变
（4）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图 （未按顺序排序）．与冰的晶体类型相同的是

 

（请用相应的编号填写）

（5）将白色的无水CuSO₄溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子．请写出生成此配合离子的离子方程式：

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,“等电子原理”的应用

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）氧原子外围电子有6个电子，2s能级上有2个电子，2p能级上有4个电子，据此写出氧原子外围电子排布图；
（2）原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体；
（3）水中氧的杂化为sp³，H₃O⁺中氧的杂化为sp³；
（4）冰属于分子晶体，利用晶胞图来判断晶体的构成微粒，以此来分析；
（5）硫酸铜溶于水，铜离子与水生成了呈蓝色的配合离子[Cu（H₂O）₄]²⁺，该络合离子为平面正方形．

解答： 解：（1）氧原子外围电子有6个电子，2s能级上有2个电子，2p能级上有4个电子，其外围电子排布式为1s²2s²2p⁴，
故答案为：1s²2s²2p⁴；
（2）原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体，与水互为等电子体的微粒有：H₂S、NH₂^-，
故答案为：H₂S、NH₂^-；
（3）A、水中氧的杂化为sp³，H₃O⁺中氧的杂化为sp³，则氧原子的杂化类型没有改变，故A不合理；
B、水分子为V型，H₃O⁺为三角锥型，则微粒的形状发生了改变，故B合理；
C、因结构不同，则性质不同，微粒的化学性质发生了改变，故C合理；
D、水分子为V型，H₃O⁺为三角锥型，微粒中的键角发生了改变，故D合理；
故答案为：A；
（4）冰属于分子晶体，由晶胞图可知，B为干冰的晶胞图，构成微粒为分子，C为碘的晶胞图，构成微粒为碘分子，则与冰的晶体类型相同的是BC，故答案为：BC；
（5）将白色的无水CuSO₄溶解于H₂O中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子，生成此配合离子的离子方程式为Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺，
故答案为：Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺．

点评：本题考查物质结构与性质，明确原子序数、电子排布、等电子体、空间构型、分子极性的判断等知识即可解答，难度中等