Question

15．氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等．
（1）氢叠氮酸（HN₃）是一种弱酸，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H⁺和N₃^-．
①与N₃^-互为等电子体的分子有：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂，由此可推知N₃^-的立体构型是直线型．
②叠氮化物、氰化物能与Fe³⁺及Cu²⁺及Co³⁺等形成络合物，如：[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄、Fe（CN）₆^4-．写出钴原子在基态时的电子排布式：[Ar]3d⁷4s²；[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中钴离子的配位数为6；CN^-的电子式是．
（2）由叠氮化钠（NaN₃）热分解可得纯N₂：2NaN₃（s）=2Na（l）+3N₂（g），有关说法正确的是BC （选填序号）
A．NaN₃与KN₃结构类似，前者晶格能较小
B．第一电离能（I₁）：N＞P＞S
C．钠晶胞结构如图1，该晶胞分摊2个钠原子
D．氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性大
（3）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图2所示．面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为2：1．

Answer 1

分析 （1）①根据等电子体的定义分析；根据空间构型的判断方法判断；
②根据基态原子的电子排布式书写规则书写；根据配位数的判断方法判断；根据氰阴离子电子式的书写方法进行解答；
（2）A．根据离子半径与晶格能的关系分析；
B．根据最外层电子判断第一电离能的大小；
C．根据晶胞中原子数的计算方法计算；
D．根据氮气的结构分析；
（3）利用均摊法确定晶胞中铁原子个数，从而确定其原子个数之比．

解答 解：（1）①N₃^-含有三个原子22个电子，与其等电子体的分子有N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂，N₃^-与CO₂是等电子体，具有相同的价电子数，它们具有相似的化学结构，二氧化碳是直线型分子，所以N₃^-的空间构型是直线型．
故答案为：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂； 直线；
②钴是37号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d⁷4s²，[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中其配位数是1+5=6；CN^-中碳原子与氮原子之间形成三键，所以CN^-电子式为，
故答案为：[Ar]3d⁷4s²；6；；
（2）A．相同电荷时，晶格能与离子的半径成反比，离子半径越大，晶格能越小，钠离子的离子半径小于钾离子的离子半径，所以NaN₃的晶格能大于KN₃的晶格能，故A错误．
B．第一电离能（I₁）：N＞P＞S，故B正确．
C．钠晶胞中原子数为1+8×$\frac{1}{8}$=2，故C正确．
D．氮气常温下很稳定，是因为分子内氮氮三键，键能较大的原因，故D错误；
故答案为：BC；
（3）体心立方中Fe原子个数=1+8×$\frac{1}{8}$=2、面心立方中Fe原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比=2：4=1：2，
故答案为：1：2．

点评 本题考查了等电子体、配位数、微粒的空间构型、晶格能等知识点，分子的空间构型是每年高考的热点，对此知识点一定掌握；面心立方晶胞和体心立方晶胞，要注意实际含有的原子个数，题目难度中等．