题目内容

20．由C、N、O、Na、Fe五种元素组成的配合物Na2[Fe（CN）5（NO）]可用于治疗高血压急症．
（1）对该配合物的组成和结构分析如下：
①中心离子的未成对电子数为5．
②不存在的作用力是be（填标号）．
a．离子键  b．金属键  c．配位键  d．极性共价键  e．分子间作用力
③三种非金属元素的第一电离能从小到大的顺序为C、O、N，由其中两种元素组合可构成原子个数比为1：3的常见微粒，则该微粒的空间构型为三角锥形．
④与CN -互为等电子体的单质的结构式为N≡N，该单质中原子的杂化方式为sp．
（2）镍与铁同族．镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态物质Ni（CO）4，推测Ni（ C0）4的晶体类型为分子晶体．已知构成该晶体微粒的空间构型为正四面体，则Ni（ C0）4易溶于bc（填标号）中．
a．水    b．四氯化碳    c．苯    d．硫酸镍溶液
（3）NaCl的晶胞结构示意图如图，NaCN的晶胞结构与其相似．已知NaCN晶体的密度为ρ g．cm-3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=$\root{3}{\frac{196}{{N}_{A}ρ}}$ cm．

分析 （1）①配合物Na2[Fe（CN）5（NO）]的中心离子为铁离子，铁离子的价层电子排布为3d5，据此判断；
②配合物Na2[Fe（CN）5（NO）]中内界与外界之间是离子键，配体与中心离子间是配位键，配体内部碳氮之间及氮氧之间是极性共价键；
③根据元素周期律，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的；由C、N、O中两种元素组合可构成原子个数比为1：3的常见微粒氨气，据此判断
④根据等电子体的概念可知，CN-的价电子数为10，所以与CN-互为等电子体的单质为N2，N2分子中有一个δ键，杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的δ键个数，据此判断杂化方式；
（2）根据其状态、熔点判断四羰基镍的晶体类型；根据相似相溶原理分析；
（3）根据NaCl的晶胞结构可知，每个晶胞中含有4个钠离子和4个氯离子，所以NaCN的晶胞也含有4个钠离子和4个氰根离子，根据$ρ=\frac{m}{V}$可计算出晶胞的体积，进而确定晶胞的边长；

解答 解：（1）①配合物Na2[Fe（CN）5（NO）]的中心离子为铁离子，铁离子的价层电子排布为3d5，所以有5个未成对的电子，
故答案为：5；
②配合物Na2[Fe（CN）5（NO）]中内界与外界之间是离子键，配体与中心离子间是配位键，配体内部碳氮之间及氮氧之间是极性共价键，不存在的是金属键和分子间作用力，故选be；
③C、N、O属于同一周期元素且原子序数依增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是C、O、N，由C、N、O中两种元素组合可构成原子个数比为1：3的常见微粒氨气，氨分子中有一对孤电子对和三个δ键，所以氨气的空间构型为三角锥形，
故答案为：C、O、N；三角锥形；
④根据等电子体的概念可知，CN-的价电子数为10，所以与CN-互为等电子体的单质为N2，N2的结构式为N≡N，N2分子中有一个δ键，杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的δ键个数，所以杂化方式为sp杂化，
故答案为：N≡N；sp；
（2）Ni（CO）4是液态挥发性物质，所以其熔点较低，故为分子晶体；呈正四面体构型，是对称结构，所以是非极性物质，根据相似相溶原理知，Ni（CO）4 易溶于非极性溶剂，苯、四氯化碳是非极性物质，所以Ni（CO）4 易溶于苯、四氯化碳，故选bc，
故答案为：分子晶体；bc；
（3）根据NaCl的晶胞结构可知，每个晶胞中含有4个钠离子和4个氯离子，所以NaCN的晶胞也含有4个钠离子和4个氰根离子，根据$ρ=\frac{m}{V}$可知，晶胞的体积为$\frac{\frac{4×49}{{N}_{A}}}{ρ}$cm3=$\frac{196}{ρ{N}_{A}}$cm3，所以晶胞的边长为$\root{3}{\frac{196}{{N}_{A}ρ}}$cm，
故答案为：$\root{3}{\frac{196}{{N}_{A}ρ}}$．

点评 本题考查较综合，涉及核外电子排布、空间构型的判断、晶体中存在的化学键、晶胞的计算等知识点，分子空间构型是考试热点，要注重基础知识的积累．

练习册系列答案
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沸点/℃
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请回答下列问题：
（1）粗硅与HCl反应完全后，依据上表所示沸点差异提纯SiHCl3．该提纯方法为分馏．
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（3）请设计实验证明产品硅中是否含微量铁单质：将产品用稀盐酸溶解，取上层清液后先滴加氯水，再滴加硫氰化钾溶液，溶液显红色．
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