Question

（12分）氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡(luò)合物等。

（1）NF₃構(gòu)型為三角錐體，沸點－129 ℃；可在銅催化作用下由F₂和過量NH₃反應(yīng)得到。

NF₃屬于  　  晶體，寫出制備 NF₃的化學(xué)反應(yīng)方程式：        　　　           。

（2）氫疊氮酸(HN₃)是一種弱酸，它的酸性類似于醋酸，微弱電離出H^＋和N₃^－。

①與N₃^－互為等電子體的分子、離子有：    　     、       　　   (各舉1例)，由此可推知N₃^－的空間構(gòu)型是    　　　 型。

②疊氮化物、氰化物能與Fe^3＋及Cu^2＋及Co^3＋等形成絡(luò)合物，如：[Co (N₃)(NH₃)₅]SO₄、

Fe(CN)₆^4－。寫出鈷原子在基態(tài)時的價電子排布式：      　　　　　  。

[Co (N₃)(NH₃)₅]SO₄中鈷的配位數(shù)為  　　  ，CN^—中C原子的雜化類型是   　　　   。

（3）化學(xué)式為Pt(NH₃)₂Cl₂的化合物有兩種異構(gòu)體，其中一種異構(gòu)體可溶于水，則該異構(gòu)體是          （填“極性”、“非極性”）分子。

（4）由疊氮化鈉(NaN₃)熱分解可得純N₂：2NaN₃(s)＝2Na(l)+3N₂(g)，有關(guān)說法正確的是          (選填序號)

A．NaN₃與KN₃結(jié)構(gòu)類似，前者晶格能較小

B．第一電離能（I₁）：N＞P＞S

C．鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該晶胞分攤2個鈉原子

D．氮氣常溫下很穩(wěn)定，是因為氮的電負性小

 

Answer 1

【答案】

（1）分子     4NH₃＋3F₂ ===NF₃＋3NH₄F  （2分）

（2）①N₂O（CO₂或CS₂）；   SCN^—（CNO^—），  直線

② 3d⁷4s²       6     sp雜化（3）極性 （4）B C  （2分）

【解析】（1）NF₃構(gòu)型為三角錐體，沸點－129 ℃，因而是分子晶體。制備 NF₃的化學(xué)反應(yīng)方程式為 4NH₃＋3F₂ ===NF₃＋3NH₄F。

（2）①價電子和原子數(shù)分別都相等的是等電子體，剩余與N₃^－互為等電子體的分子、離子有N₂O（CO₂或CS₂）；SCN^—（CNO^—）。CO₂是直線型結(jié)構(gòu)，所以N₃^－的空間構(gòu)型也是直線型結(jié)構(gòu)。

②根據(jù)構(gòu)造原理可知，鈷原子在基態(tài)時的價電子排布式為3d⁷4s² 。[Co (N₃)(NH₃)₅]SO₄中含有6該配體，所以鈷的配位數(shù)為6。由于N₃^－的空間構(gòu)型是直線型結(jié)構(gòu)，所以是sp雜化。

（3）根據(jù)相似相溶原理可知，該異構(gòu)體是極性分子。

（4）鈉離子半徑小于鉀離子的，所以NaN₃的晶格能大于KN₃的，A不正確。非金屬性越強，第一電離能越大，但由于P原子的3p軌道電子是半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，所以大于硫原子的第一電離能，B正確。鈉是體心立方堆積，所以含有的鈉原子是8×1/8＋1＝2，C正確。由于氮氣分子中鍵能很大，所以氮氣非常穩(wěn)定，D不正確，答案選BC。