Question

1．氮元素可形成氰化物（含CN^-）、叠氮化物（含N₃^-）、氰酸盐（含CNO^-）、络合物等多种化合物．
（1）HCNO是一种弱酸，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H⁺和CNO^-．
①与CNO^-互为等电子体的分子有：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂（举1例），由此可推知CNO^-的空间构型是直线型．
②C、N、O三种元素的第一电离能的大小顺序是N＞O＞C．
（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）₆^4-．
①写出Co³⁺在基态时的核外电子排布式：[Ar]3d⁶；
②[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中钴的配位数为6； CN^-中C原子的杂化类型是sp．
（3）NaN₃与KN₃结构类似，前者的熔沸点高于后者，主要原因是前者的晶格能较大．

Answer 1

分析 （1）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同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，据此判断第一电离能大小顺序；
（2）①根据基态原子的价电子排布式书写规则书写；
②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）离子晶体，晶格能越大，熔沸点越高，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．

解答 解：（1）①CNO^-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，CO₂是直线型分子，所以CNO^-的空间构型是直线型；
故答案为：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂；直线；
②同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能N＞O＞C；
故答案为：N＞O＞C．
（2）①钴是37号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d⁷4s²，所以Co³⁺的核外电子排布式为[Ar]3d⁶；
故答案为：[Ar]3d⁶；
②[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中钴的配位数为1+5=6；CN^-中价层电子对数=1+$\frac{4+1-1×3}{2}$=2，所以采取sp杂化；
故答案为：6；sp；
（3）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，NaN₃的熔沸点高于KN₃；
故答案为：前者的晶格能较大．

点评 本题考查了物质的结构与性质，涉及晶格能、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，元素第一电离能的规律中，要注意异常现象并会解释原因．