Question

原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体．
Ⅰ．已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1：2．
请回答：
（1）组成A分子的原子的元素符号是

 

；已知E是有毒的有机物，E的熔、沸点比CH₄的熔、沸点高，其主要原因是

 

．
（2）C的立体结构呈

 

形，该分子属于

 

分子（填“极性”或“非极性”）；
Ⅱ．CO与N₂互为等电子体．
（3）CO的总键能大于N₂的总键能，但CO比N₂容易参加化学反应．根据下表数据，说明CO比N₂活泼的原因是

 

．

		A-B	A=B	A≡B
CO	键能（kl/mol）	357.7	798.9	1071.9
	键能差值（kl/mol）	441.2    273
N2	键能（kl/mol）	154.8	418.4	941.7
	键能差值（kl/mol）	263.6   523.3

（4）它们分子中都包含

 

个σ键，

 

个π键．
（5）Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关．Ni原子的价电子排布式为

 

．Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）₅晶体属于

 

（填晶体类型）；Fe（CO）₅是配合物，配体是

 

．

Answer 1

考点：原子结构与元素的性质,配合物的成键情况,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：Ⅰ．已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，单原子分子A为Ar；又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1：2，考虑为氢化物，D含有6个原子则D为N₂H₄，B含有2个原子则B为HCl，C含有3个原子则C为H₂S，据此解答；
II．（3）根据表中键能数据进行比较；
（4）根据N₂分子的结构分析；
（5）Ni原子核外电子数为28，根据核外电子排布规律书写其价电子排布式；
Ni（CO）₄为液态，熔点较低，在423K温度下就分解生成Ni和CO，稳定性较差，其易溶于非极性溶剂，应为分子晶体；
Ni原子有空轨道，CO含有孤对电子，CO为配体．

解答： 解：Ⅰ．已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，单原子分子A为Ar；又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1：2，考虑为氢化物，D含有6个原子则D为N₂H₄，B含有2个原子则B为HCl，C含有3个原子则C为H₂S，
（1）组成A分子的原子的元素符号是Ar，已知E是有毒的有机物，E含有6个原子的18电子微粒，E为CH₃OH，CH₃OH能形成分子间氢键；
故答案为：Ar；E为CH₃OH，CH₃OH能形成分子间氢键；
（2）C为H₂S，分子中含有2个σ键电子对，2个孤电子对，所以分子的立体结构呈V形；该分子的空间结构不对称，属于极性分子；
故答案为：V；极性；
Ⅱ．（3）CO中C≡O→C=O，放出：1071.9kJ?mol^-1-798.9kJ?mol^-1=273kJ?mol^-1，
N₂中N≡N→N=N，放出：941.7kJ?mol^-1-418.3kJ?mol^-1=523.4kJ?mol^-1，
由此可知反应中，CO中第一个π键的键能比N₂的小很多，CO的第一个键容易断，
故答案为：CO中第一个π键的键能比N₂的小很多，CO的第一个键容易断；
（4）据N₂分子的结构N≡N可知，分子中包含1个σ键、2个π键；
故答案为：1；2；
（5）Ni原子核外电子数为28，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，其价电子排布式为3d⁸4s²；
Ni（CO）₄为液态，熔点较低，在423K温度下就分解生成Ni和CO，稳定性较差，其易溶于非极性溶剂，应为分子晶体；
Ni原子有空轨道，CO含有孤对电子，故CO为配体，
故答案为：3d⁸4s²；分子晶体；CO．

点评：本题考查了元素的推断、分子结构与性质、杂化理论、化学键、核外电子排布规律、晶体类型与性质、配合物等，难度中等，注意对基础知识的全面掌握．