题目内容

(12分)氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。

(1)NF3构型为三角锥体,沸点-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。

NF3属于     晶体,写出制备 NF3的化学反应方程式:                      

(2)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、离子有:                      (各举1例),由此可推知N3的空间构型是        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)64。写出钴原子在基态时的价电子排布式:             

[Co (N3)(NH3)5]SO4中钴的配位数为      ,CN中C原子的杂化类型是         

(3)化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体,其中一种异构体可溶于水,则该异构体是          (填“极性”、“非极性”)分子。

(4)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          (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,该晶胞分摊2个钠原子

D.氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小

 

【答案】

(1)分子     4NH3+3F2 ===NF3+3NH4F  (2分)

(2)①N2O(CO2或CS2);   SCN(CNO),  直线

② 3d74s2       6     sp杂化(3)极性 (4)B C  (2分)

【解析】(1)NF3构型为三角锥体,沸点-129 ℃,因而是分子晶体。制备 NF3的化学反应方程式为 4NH3+3F2 ===NF3+3NH4F。

(2)①价电子和原子数分别都相等的是等电子体,剩余与N3互为等电子体的分子、离子有N2O(CO2或CS2);SCN(CNO)。CO2是直线型结构,所以N3的空间构型也是直线型结构。

②根据构造原理可知,钴原子在基态时的价电子排布式为3d74s2 。[Co (N3)(NH3)5]SO4中含有6该配体,所以钴的配位数为6。由于N3的空间构型是直线型结构,所以是sp杂化。

(3)根据相似相溶原理可知,该异构体是极性分子。

(4)钠离子半径小于钾离子的,所以NaN3的晶格能大于KN3的,A不正确。非金属性越强,第一电离能越大,但由于P原子的3p轨道电子是半充满状态,稳定性强,所以大于硫原子的第一电离能,B正确。钠是体心立方堆积,所以含有的钠原子是8×1/8+1=2,C正确。由于氮气分子中键能很大,所以氮气非常稳定,D不正确,答案选BC。

 

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