Question

3．科學家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結構示意圖如圖1可簡單表示如下，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示．

（1）金屬銅采用下列C堆積方式．
（2）Cu²⁺還能與NH₃、Cl^-等形成配位數為4的配合物．
①[Cu（NH₃）₄]²⁺中存在的化學鍵類型有AC（填序號）．
A．配位鍵    B．離子鍵    C．極性共價鍵   D．非極性共價鍵
②元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結構，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數量之比為3：1；
（3）在硫酸銅溶液中逐滴滴加氨水至過量，先出現藍色沉淀，最后溶解形成深藍色溶液．寫出此藍色沉淀溶解的離子方程式：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O
（4）向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成血紅色．該反應在有的教材中用方程式FeCl₃+3KSCN═Fe（SCN）₃+3KCl表示．經研究表明，Fe（SCN）₃是配合物，Fe³⁺與SCN^-不僅能以1：3的個數比配合，還可以其他個數比配合．請按要求填空：
①Fe³⁺與SCN^-反應時，Fe³⁺提供空軌道，SCN^-提供孤對電子，二者通過配位鍵結合．
②所得Fe³⁺與SCN^-的配合物中，主要是Fe³⁺與SCN^-以個數比1：1配合所得離子顯血紅色．含該離子的配合物的化學式是[Fe（SCN）]Cl₂．

Answer 1

分析 （1）Cu為最密堆積，配位數為12，據此進行判斷；
（2）①配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺中含有配位鍵，不同非金屬元素之間形成極性共價鍵；
②根據均攤法計算晶胞中Cu、Au原子數目，確定合金中二者原子數目之比；
（3）硫酸銅先和氨水反應生成氫氧化銅沉淀，后氫氧化銅和氨水反應生成絡合物；
（4）①形成配位鍵的條件是中心離子含有空軌道，配體含有孤對電子；
②Fe³⁺與SCN^-以個數比1：1配合所得離子為[Fe（SCN）]²⁺，據此判斷FeCl₃與KSCN在水溶液中的反應產物．

解答 解：（1）Cu為最密堆積，其配位數為12，只有C符合，
故答案為：C；
（2）①[Cu（NH₃）₄]²⁺中Cu²⁺與NH₃之間的化學鍵為配位鍵，N-H為極性共價鍵，
故答案為：AC；
②銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結構，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則晶胞中Cu原子數目=6×$\frac{1}{2}$=3，晶胞中Au原子數目=8×$\frac{1}{8}$=1，故晶胞中Cu原子與Au原子數量之比為3：1，
故答案為：3：1；
（3）氫氧化銅沉淀可以溶于過量的氨水中，反應的離子方程式為：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案為：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（4）①Fe³⁺與SCN^-反應生成的配合物中，Fe³⁺提供空軌道，SCN^-提供孤對電子，
故答案為：空軌道，孤對電子；
②Fe³⁺與SCN^-以個數比1：1配合所得離子為[Fe（SCN）]²⁺，所以FeCl₃與KSCN在水溶液中反應生成[Fe（SCN）]Cl₂與KCl，
故答案為：[Fe（SCN）]Cl₂．

點評 本題考查了配合物的成鍵情況、晶胞的計算、化學鍵類型判斷等知識，題目難度中等，注意掌握配合物成鍵及其及化學鍵類型，明確均攤法在晶胞計算中的應用方法．