稿件来源:高途
高中 | 配合物理论题目答案及解析如下,仅供参考!
选修三
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的立体结构
配合物理论
$\rm Cu$及其化合物在日常生活中具有广泛的用途。回答下列问题:
向$\rm CuSO_{4}$溶液中加入过量$\rm NaOH$溶液可生成$\rm Na_{2}[Cu(OH)_{4}]$。
①$\rm [Cu(OH)_{4}]^{2−}$的结构式为: ;
②$\rm Na_{2}[Cu(OH)_{4}]$中除了配位键外,还存在的化学键类型有 $\rm ($填序号$\rm )$;
$\rm a$.离子键 $\rm b$.金属键 $\rm c$.极性共价键 $\rm d$.非极性共价键
$\\rm ac$
"]]①$\rm [Cu(OH)_{4}]^{2−}$的中心离子为$\rm Cu^{2+}$,配体为$\rm OH^{-}$,$\rm O$原子提供孤电子对,配位数为$\rm 4$;则结构式为:;
②$\rm Na_{2}[Cu(OH)_{4}]$中除了配位键外,配体$\rm OH^{-}$中存在极性共价键, $\rm Na^{+}$和$\rm [Cu(OH)_{4}]^{2−}$之间存在离子键,故选:$\rm ac$;
金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应,反应的离子方程式为 ;
$\\rm Cu + H_{2}O_{2} + 4NH_{3} ⋅ H_{2}O = [Cu(NH_{3})_{4}]^{2+} + 2OH^{−} + 4H_{2}O$
"]]金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应,过氧化氢为氧化剂,可氧化$\rm Cu$生成$\rm Cu^{2+}$,铜离子进而与氨分子通过配位键形成四氨合铜离子,两者相互促进使反应进行,反应的离子方程式为$\rm :Cu + H_{2}O_{2} + 4NH_{3} ⋅ H_{2}O = [Cu(NH_{3})_{4}]^{2+} + 2OH^{−} + 4H_{2}O$;
$\rm Cu^{2+}$可以与乙二胺$\rm (H_{2}N − CH_{2}CH_{2} − NH_{2}\rm )$形成配离子,如图所示:
①$\rm H$、$\rm O$、$\rm N$三种元素的电负性从大到小的顺序为 ;
②该配离子中的配体数与配位数之比为 。
③乙二胺和三甲胺$\rm {[N(CH_{3})_{3}\rm ]}$均属于胺,乙二胺的沸点高于三甲胺的沸点原因是 。
$\\rm O \\gt N \\gt H$ $\\rm 1 : 2$ 乙二胺分子间可形成氢键
"]]①同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则$\rm O\gt N$,$\rm H$的电负性最弱,则$\rm H$、$\rm O$、$\rm N$三种元素的电负性从大到小的顺序为$\rm O\gt N\gt H$;
②由图可知,$\rm 1$个铜离子和$\rm 2$个乙二胺$\rm (H_{2}N − CH_{2}CH_{2} − NH_{2}\rm )$通过$\rm 4$个配位键形成配离子,该配离子中的配体数与配位数之比为$\rm 1 : 2$。
③乙二胺和三甲胺$\rm {[N(CH_{3})_{3}\rm ]}$均属于胺,乙二胺的沸点高于三甲胺的沸点原因是:乙二胺分子间可形成氢键。
已知:$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]^{2+} ⇌ Cu^{2+} + 4NH_{3}$;$\rm CuSO_{4}$、$\rm (NH_{4})_{2}SO_{4}$难溶于乙醇。结合下图:
$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4} ⋅ H_{2}O$在乙醇水混合液中的溶解度随乙醇浓度变化曲线,将加入足量氨水后所得的$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4}$溶液制备$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4} ⋅ H_{2}O$晶体的实验方案补充完整:将$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4}$溶液加入 ,过滤所得沉淀先用乙醇$\rm —$水混合液洗涤,向最后的洗涤滤液中滴加 $\rm ($填试剂$\rm )$无沉淀生成,再将晶体用无水乙醇洗涤,放入真空干燥箱中干燥。
无水乙醇中,过滤 $\\rm BaCl_{2}$
"]]由图知,溶液中乙醇的体积分数越大,$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4} ⋅ H_{2}O$的溶解度越小,则从$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4}$溶液中制备$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4} ⋅ H_{2}O$,只要增大溶液中乙醇的体积分数、待析出沉淀后过滤即可,故补充方案为:将所得的$\rm [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4}$溶液加入无水乙醇中,过滤;
过滤所得沉淀先用乙醇$\rm —$水混合液洗涤,若经检验最后的洗涤液中不含硫酸根离子,说明沉淀洗涤干净了,则向最后的洗涤滤液中滴加$\rm BaCl_{2}$ $\rm ($填试剂$\rm )$无沉淀生成,再将晶体用无水乙醇洗涤,放入真空干燥箱中干燥。
高中 | 配合物理论题目答案及解析(完整版)