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图为

 

；
（2）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，已知冰的升华热是51kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力（11kJ/mol），则冰晶体中氢键的“键能”是

 

kJ/mol；
（3）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：原子核外电子排布,配合物的成键情况

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）根据原子核外电子排布原则：电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同是，能量最低，根据此原则，O原子核外有8个电子，据此分析解答；
（2）升华热=范德华力+氢键，利用均摊法计算水分子与氢键的关系，结合升华热、范德华力计算氢键键能；
（3）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）由于简并轨道（能级相同的轨道）中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，原子的能量最低，O原子能量最低排布是，
故答案为：；
（2）冰的升华热是51kJ/mol，水分子间还存在范德华力（11kJ/mol），1mol水中含有2mol氢键，升华热=范德华力+氢键，所以冰晶体中氢键的“键能”是20kJ/mol，
故答案为：20；
（3）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：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、电子排布等知识即可解答，注意升华热=范德华力+氢键，题目难度中等．