题目内容
【题目】氮、铬及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态N原子的核外电子排布式为_______________ ，Cr位于元素周期表第四周期____族。
（2）Cr与K位于同一周期且最外层电子数相同，两种元素原子第一电离能的大小关系为K___Cr（填“<”或“>”）；
（3）CrCl3的熔点（83℃）比CrF3的熔点（1100℃）低得多，这是因为______________。
（4）Cr的一种配合物结构如图所示：
①阴离子C1O4－的空间构型为___________形。
②配离子中，中心离子的配位数为________。
（5）配体H2NCH2CH2NH2（乙二胺）中碳原子的杂化方式是_____________，分子中三种元素电负性从大到小的顺序为________________。
（6）氮化铬的熔点为1770℃，它的一种晶体的晶胞结构如图所示，其密度为5.9 g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为6.02×1023，则氮化铬的晶胞边长为_________________nm（列出计算式）.
【答案】1s22s22p3 ⅥB < CrCl3是分子晶体，CrF3是离子晶体，分子间作用力弱于离子键 正四面体 6 sp3 N>C>H 
【解析】
（1）N元素是7号元素，根据核外电子排布规律，得出基态N原子的核外电子排布，Cr是24号元素，在周期表第四周期ⅥB族；
（2）K最外层电子一个，易失去，Cr元素的价电子为3d54s1，半充满，较稳定，故第一电离能K＜Cr；CrCl3的熔点（83℃），典型的分子晶体性质，CrF3的熔点（1100℃），典型的离子晶体性质；
（3）①算出阴离子C1O4-的价层电子对数，得出其空间构型；
②由图可知，与中心Cr形成的配位数为6；N元素提供孤电子对，Cr提供空轨道，所以N与中心原子形成的化学键称为配位键；
③由H2NCH2CH2NH2可知，C周围形成了4个单键，即价层电子对数为4，碳原子的杂化方式为sp3；根据电负性在周期表中的变化规律，C、N、H的电负性关系；
（4）由晶胞图，根据均摊法，晶胞中Cr的原子数目：
×8+
×6=4；N的原子数目：
×12+1=4；所以晶胞的质量m=
，密度ρ= 
，据以上分析解答。
（1）氮原子的基态电子排布式为1s22s22p3，而铬元素为24号元素，故处于第四周期第VIB族；
（2）根据元素周期律，同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，因此钾的第一电离能小于铬；
（3）三氯化铬是分子晶体，符合分子晶体熔沸点较低的特点，而三氟化铬是离子晶体，离子晶体的熔沸点普遍较大；室温下几乎没有是液体或气体的离子晶体；
（4）①
的价层电子对数=4，没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体；
②由图可以看出铬原子附近有6个氮原子，因此配位数为6；
（5）由乙二胺的结构可知碳原子周围有4个单键，即价层电子对数为4，碳的杂化方式为sp3，根据同周期元素从左到右电负性增大的规律，碳、氮、氢的电负性关系为
；
（6）根据均摊法，可以看出晶胞中有4个铬原子、4个氮原子，所以晶胞的质量 g，由因为密度
，则
cm，nm。
