Question

【題目】利用銅萃取劑M，通過如下反應實現銅離子的富集：

（1）X難溶于水、易溶于有機溶劑，其晶體類型為________。

（2）M所含元素的電負性由大到小順序為_______，N原子以_____軌道與O原子形成σ鍵。

（3）上述反應中斷裂和生成的化學鍵有______（填序號）。

a．離子鍵

b．配位鍵

c．金屬鍵

d．范德華力

e．共價鍵

（4）M與W（分子結構如圖）相比，M的水溶性小，更利于Cu2+的萃取。M水溶性小的主要原因是_____。

（5）基態Cu2+的外圍電子排布式為________，Cu2+等過渡元素水合離子是否有顏色與原子結構有關，且存在一定的規律。判斷Sc3+、Zn2+的水合離子為無色的依據是___________。

離子	Sc3+	Ti3+	Fe2+	Cu2+	Zn2+
顏色	無色	紫紅色	淺綠色	藍色	無色

Answer 1

【答案】分子晶體 O>N>C>H sp2雜化 be M能形成分子內氫鍵，使溶解度減小 3d9 3d軌道上沒有未成對電子（3d軌道上電子為全空或全滿）

【解析】

（1）X難溶于水、易溶于有機溶劑，則X為分子晶體；

（2）M中所含元素為C、H、O、N，由各元素在周期表中的位置知非金屬性由強到弱的順序為O>N>C>H，非金屬性越強、元素的電負性越大，所以電負性由大到小的順序為O>N>C>H；M中N原子形成2個σ鍵、N上還有1對孤電子對，則N原子以sp2雜化軌道與O原子形成σ鍵；

（3）對比反應物和生成物的結構，反應中斷裂O—H鍵，形成配位鍵，答案選be；

（4）分析M的結構，其水溶性小，是因為M分子內存在氫鍵；

（5）基態Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，則基態Cu2+的外圍電子排布式為3d9；根據題給過渡元素離子的外圍電子排布式和過渡元素水合離子的顏色分析，Sc3+、Zn2+的3d軌道上沒有未成對電子導致Sc3+、Zn2+的水合離子為無色。