Question

18．科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示．
①写出基态Cu原子的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来）．
③将胆矾溶于水得到天蓝色溶液，往溶液中逐滴加入氨水，现象为先有蓝色沉淀生成后变为深蓝色溶液，反应的离子方程式为Cu²⁺+2NH₃•H₂O═Cu（OH）₂+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O═Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O+2OH^-．
④已知NF₃与NH₃的立体结构相同，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF₃中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF₃不易与Cu²⁺形成配离子（或在NF₃中氟原子非金属性强，是吸电子的，使得氮原子上的孤对电子难于与Cu²⁺形成配位键）．

Answer 1

分析 ①铜是29号元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
②CuSO₄•5H₂O中铜离子含有空轨道，水分子含有孤对电子对，铜离子与水分子之间形成配位键，铜离子配体数为4；
③硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液；
④F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF₃中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF₃不易与Cu²⁺形成配离子．

解答 解：①铜是29号元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
②CuSO₄•5H₂O中铜离子含有空轨道，水分子含有孤对电子对，铜离子与水分子之间形成配位键，铜离子配体数为4．水合铜离子的结构简式为，
故答案为：；
③硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液，反应的离子方程式分别为：Cu²⁺+2NH₃•H₂O═Cu（OH）₂+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O═Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O+2OH^-，
故答案为：先有蓝色沉淀生成后变为深蓝色溶液；Cu²⁺+2NH₃•H₂O═Cu（OH）₂+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O═Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O+2OH^-；
④F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF₃中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，
故答案为：F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF₃中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF₃不易与Cu²⁺形成配离子（或在NF₃中氟原子非金属性强，是吸电子的，使得氮原子上的孤对电子难于与Cu²⁺形成配位键）．

点评 本题考查核外电子排布、反应方程式的书写、配合物成键状况等知识点，题目难度中等，侧重对配合物的考查．