Question

7．氮元素是重要的非金属元素，可形成卤化物、氮化物，叠氮化物及配合物等多种化合物．
（1）NF₃、NBr₃、NCl₃的沸点由高到低的顺序是NBr₃＞NCl₃＞NF₃，NF₃中N原子的杂化类型是sp3，NF₃分子的空间构型是三角锥形．
（2）氮和磷同主族，科学家目前合成了与P₄分子结构相似的N₄分子，该分子中N-N键的键角为60°．
（3）叠氮酸（HN₃）是一种弱酸，可部分电离出H⁺和N₃^-．与N₃^-互为等电子体的分子和离子分别为N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂、SCN^-或OCN^-或CNO^-（各写出一种，用化学式表示）．
（4）Fe²⁺、Cu²⁺、Co³⁺等过渡金属离子都能与叠氮物、氰化物形成配合物．Fe的外围电子排布式为3d⁶4s²；配合物[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中Co³⁺的配位数为6．
（5）NaN₃与KN₃相比，NaN₃的晶格能＞KN₃的晶格能（填“＞“、“=“或“＜“）

Answer 1

分析 （1）NF₃，NBr₃、NCl₃都是分子晶体，且结构相似，根据相对分子质量可判断沸点高低，计算中心原子的价电子对数可判断出中心原子杂化方式及分子空间构型；
（2）N₄分子与P₄结构相似，为正四面体构型，N₄分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，每个面为正三角形；
（3）原子个数相等且价电子数相等的微粒为等电子体；
（4）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，其3d轨道上6个电子4s上2个电子为其外围电子，配合物中配体个数为其配位数个数；
（5）结构相似的离子晶体中，晶格能与离子半径呈反比．

解答 解：（1）NF₃，NBr₃、NCl₃都是分子晶体，且结构相似，它们相对分子质量大小关系为：NBr₃＞NCl₃＞NF₃，所以它们的沸点由高到低的顺序是：NBr₃＞NCl₃＞NF₃，NF₃中N和其它三个F原子形成三对共用电子对，另外还有一对孤电子对，所以氮原子是sp3杂化方式，由于有孤电子对，所以它是三角锥形，
故答案为：NBr₃＞NCl₃＞NF₃；sp3；三角锥形；
（2）N₄分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，N原子采取sp³杂化，每个面为正三角形，N-N 键的键角为60°，
故答案为：60°；
（3）N₃^-中原子个数是3，价电子数是16，则与N₃^-互为等电子体的分子、离子有：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂；SCN^-或OCN^-或CNO^-，
故答案为：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂；SCN^-或OCN^-或CNO^-；
（4）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，Fe元素基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，其3d轨道上6个电子为其外围电子，4s上2个电子为其外围电子，其价电子排布式为3d⁶4s²，配合物Co[（N₃）（NH₃）₅]SO₄中Co³⁺原子含有空轨道，N原子含有孤电子对，Co的配位数为6，
故答案为：3d⁶4s²；6；
（5）NaN₃与KN₃的结构类似，钠离子半径小于钾离子半径，所以NaN₃的晶格能＞KN₃的晶格能，
故答案为：＞．

点评 本题考查了物质结构与性质，涉及杂化方式、等电子体原理、配合物、晶格能等知识的掌握情况，对学生综合运用物质结构知识解决问题的能力有一定的要求，题目难度中等．