Question

已知尿素的结构式为：尿素可用于制有机铁肥，主要代表物有三硝酸六尿素合铁（Ⅲ），化学式为[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃．
（1）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

 

；电负性由大到小顺序是

 

．
（2）尿素分子中C和N原子的杂化方式分别是

 

、

 

．
（3）NH₄⁺中H-N-H键角比NH₃中H-N-H键角大，原因为

 

．
（4）美国科学家合成了结构呈“V”形的N₅⁺，已知该离子中各原子均达到8电子稳定结构．则有关该离子的下列说法中正确的是

 

．
A．每个N₅⁺中含有35个质子和36个电子    
B．该离子中有非极性键和配位键
C．该离子中含有2个π键                   
D．与PCl₄⁺互为等电子体
（5）[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃中H₂NCONH₂与Fe（Ⅲ）之间的作用力是

 

．
FeCl₃溶液与KSCN溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是

 

．
KSCN中的阴离子与CO₂互为等电子体，该阴离子的电子式是

 

．

Answer 1

考点：配合物的成键情况,元素电离能、电负性的含义及应用,键能、键长、键角及其应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；同一周期元素的电负性随着原子序数的增大而呈增强；
（2）由尿素的结构式可知，尿素分子中N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，C原子成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，据此判断；
（3）排斥力：孤对电子-成键电子＞成键电子-成键电子，排斥力大，键角被压缩；
（4）A．N₅⁺是由N₅分子失去1个电子得到的，1个N₅分子是由5个氮原子构成的，据此进行分析解答．
B．同种非金属元素之间形成非极性共价键，不同种非金属元素之间形成极性共价键，含有孤电子对和含有空轨道的原子之间能形成配位键，配位键属于共价键；
C．1个氮氮三键中含有2个π键；
D．根据具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体；
（5）Fe（Ⅲ）有空轨道，尿素分子中N原子含有孤对电子，二者形成配位键；根据化学式中化合价的代数和为零来书写化学式；氧与硫的最外层电子数相同，先确定SCN^-中各原子的连接顺序以及成键方式，再结合离子电子式的书写方法书写．

解答： 解：（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；同一周期元素的电负性随着原子序数的增大而呈增强，所以电负性由大到小的顺序为：O＞N＞C，
故答案为：N＞O＞C；O＞N＞C；
（2）由尿素分子的结构式可知，尿素分子中C原子成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp²杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，N原子采取sp³杂化，
故答案为：sp²；sp³；
（3）NH₃中N原子含有1对孤对电子，NH⁺₄中N原子没有孤对电子，NH⁺₄中N-H键之间的排斥力较小，故NH⁺₄中H-N-H键角大，
故答案为：NH₃中N原子含有1对孤对电子，NH⁺₄中N原子没有孤对电子，NH⁺₄中N-H键之间的排斥力较小；
（4）A．1个氮原子中含有7个质子、7个电子，则1个N₅分子中含有35个质子、35个电子，N₅⁺是由N₅分子失去1个电子得到的，则1个N₅⁺粒子中有35个质子，34个电子，故A错误；
B．N₅⁺中氮氮三键是非极性共价键，中心的氮原子有空轨道，两边的两个氮原子提供孤电子对形成配位键，故B正确；
C．1个氮氮三键中含有2个π键，所以该离子中含有4个π键，故C错误；
D．N₅⁺和PCl₄⁺具有相同原子数，但价电子数分别为24，27，不是等电子体，故D错误；
故答案为：B；
（5）Fe（Ⅲ）有空轨道，尿素分子中N原子含有孤对电子，二者形成配位键；FeCl₃溶液与KSCN溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是K₂Fe（SCN）₅；SCN^-中各原子的连接顺序为S-C-N，S与C形成一对共用电子对，C与N形成三对共用电子对，SCN^-得到的一个电子给了S，故SCN^-的电子式，故答案为：配位键；K₂Fe（SCN）₅；．

点评：本题考查了第一电离能和电负性的比较、杂化轨道理论、配合物、晶胞计算、电子式等，题目涉及的知识点较多，综合性较强，题目难度中等．