题目内容
【化学--选修物质结构与性质】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,其中一种异构体具有水的可溶性,则此种化合物是 (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
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】分析:(1)根据沸点判断晶体类型;根据反应物、生成物、反应条件写相应的方程式;
(2)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根据基态原子的价电子排布式书写规则书写;根据配位数的判断方法判断;根据杂化类型的判断方法判断;
(3)根据物质的相似相溶原理分析;
(4)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.
解答:解:(1)NF3的沸点较低,所以是分子晶体;在铜催化作用下由F2和过量NH3反应生成NF3和NH4F,所以反应方程式为:
4NH3+3F2
NF3+3NH4F,故答案为:分子;4NH3+3F2
NF3+3NH4F;
(2)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,与其等电子体的离子有 SCN-或OCN-或CNO;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; SCN-或OCN-或CNO-;直线;
②钴是37号元素,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2,,所以其原子在基态时的价电子排布式为3d 74s2;
其配位数是1+5=6;CN-中价层电子对数=1+
=2,所以采取sp杂化.
故答案为:3d 74s2;6;sp;
(3)根据物质的相似相溶原理,极性溶质极易溶于极性溶剂,水是极性溶剂,所以此种化合物是极性溶质.
故答案为:极性;
(4)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×
=2,故C正确.
D、氮气分子中含有氮氮三键,键能较大,所以性质稳定,故D错误.
故答案为:BC.
点评:本题考查了晶格能、配位数、分子的空间构型等知识点,分子的空间构型、分子中原子的杂化类型的判断是每年高考的热点,对此知识点一定掌握;元素第一电离能的规律中,要注意异常现象并会解释原因.
(2)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根据基态原子的价电子排布式书写规则书写;根据配位数的判断方法判断;根据杂化类型的判断方法判断;
(3)根据物质的相似相溶原理分析;
(4)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.
解答:解:(1)NF3的沸点较低,所以是分子晶体;在铜催化作用下由F2和过量NH3反应生成NF3和NH4F,所以反应方程式为:
4NH3+3F2
(2)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,与其等电子体的离子有 SCN-或OCN-或CNO;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; SCN-或OCN-或CNO-;直线;
②钴是37号元素,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2,,所以其原子在基态时的价电子排布式为3d 74s2;
其配位数是1+5=6;CN-中价层电子对数=1+
故答案为:3d 74s2;6;sp;
(3)根据物质的相似相溶原理,极性溶质极易溶于极性溶剂,水是极性溶剂,所以此种化合物是极性溶质.
故答案为:极性;
(4)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×
D、氮气分子中含有氮氮三键,键能较大,所以性质稳定,故D错误.
故答案为:BC.
点评:本题考查了晶格能、配位数、分子的空间构型等知识点,分子的空间构型、分子中原子的杂化类型的判断是每年高考的热点,对此知识点一定掌握;元素第一电离能的规律中,要注意异常现象并会解释原因.
练习册系列答案
相关题目