Question

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^＋有         个。

Answer 1

（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）N_A（或6.02×10²³）  N_A（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  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s^1   ­或[Ar] 3d¹⁰4s¹（2分）； 4（2分）

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N_A个σ键和N_A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1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s^{1 ­}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。