题目内容

Ⅰ.含氮化合物西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如下表所示:

分子式

结构简式

外观

熔点

溶解性

C12H10ClN3O

白色结晶粉末

170~172℃

易溶于水

 

(1)氯吡苯脲的晶体类型为_______         ,所含第二周期元素第一电离能从大到小的顺序为

________________(用元素符号表示)。

(2)氯吡苯脲熔点低,易溶于水的原因分别为                      _                        

(3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲。

异氰酸苯酯                2-氯-4-氨基吡啶              氯吡苯脲

反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,断裂_______个σ键、断裂_______个π键。

(4)含氮的化合物氨气水溶液逐滴加入硝酸银溶液中制备银氨溶液,写出银氨溶液的配制过程中沉淀溶解的离子方程式                            

Ⅱ.下列是部分金属元素的电离能

 

X

Y

Z

第一电离能(kJ/mol)

520.2

495.8

418.8

 

(5)已知X、Y、Z的价层电子构型为ns1,则三种金属的氯化物(RCl)的熔点由低到高的顺序为:

                               。

(6)RCl可用作有机合成催化剂, 并用于颜料, 防腐等工业。R中所有电子正好充满K、L、M 三个电子层,它与Cl形成的晶体结构如下图所示。元素R基态原子的电子排布式              _      

与同一个Cl相连的 R          个。

 

【答案】

(1)分子晶体;   N>O>C   (各2分共4分)

(2)氯吡苯脲是分子晶体,故熔点低;氯吡苯脲与水分子间形成氢键,故易溶于水。(各1分,共2分)  (3)NA(或6.02×1023)  NA(或6.02×1023)(各1分,共2分)

(4)AgOH +2 NH3·H2O=〔Ag(NH3)2〕OH  + 2H2O

(或者AgOH +2 NH3·H2O + NH4NO3=〔Ag(NH3)2〕NO3 +2 H2O) (3分)

(5)ZCl<YCl<XCl  (2分)   (6)Cu  1s22s22p63s23p63d104s1    ­或[Ar] 3d104s1(2分); 4(2分)

【解析】

试题分析:(1)氯吡苯脲的熔点较低,易溶于水,所以其晶体类型是分子晶体。其中所含第二周期元素分别是C、N、O,非金属性越强,第一电离能越大,但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于氧元素的,即正确的顺序是N>O>C。

(2)由于氯吡苯脲是分子晶体,故熔点低;N与O元素的非金属性较强,因此氯吡苯脲与水分子间形成氢键,所以易溶于水。

(3)由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的,所以根据反应的方程式可知,每生成1mol氯吡苯脲,断裂NA个σ键和NA个π键。

(4)X、Y、Z的价层电子构型为ns1,则这三种元素都属于第IA族元素.同一主族元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,根据表格知,X、Y、Z这三种元素的金属性逐渐增强,原子半径逐渐增大,这三种金属的氯化物(RCl)都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子半径成反比,与电荷数成正比,X、Y、Z这三种阳离子电荷数相等,离子半径逐渐增大,所以其熔点从小到大的顺序是ZCl<YCl<XCl。

(5)R中所有电子正好充满K、L、M 三个电子层,则R的原子序数是2+8+18+1=29.铜是29号元素,则R是Cu。因此根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 ­或[Ar]3d104s1。根据晶胞结构知,面心上的氯离子连接4个亚铜离子,所以与同一个Cl相连的 R有4个。

考点:考查晶体类型、性质、第一电离能、共价键、核外电子排布以及晶体结构的判断等

 

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