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        1. 尿素(H2NCONH2)可用于制有機(jī)鐵肥,主要代表有[Fe(H2NCONH26](NO33[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)].
          (1)基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為
          1s22s22p63s23p63d5
          1s22s22p63s23p63d5
          .C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是
          N>O>C
          N>O>C

          (2)尿素分子中C、N原子的雜化方式分別是
          sp2、sp3
          sp2、sp3

          (3)[Fe(H2NCONH26](NO33中“H2NCONH2”與Fe(Ⅲ)之間的作用力是
          配位鍵
          配位鍵
          .與NO3-互為等電子體的一種化合物是
          SO3
          SO3
          (寫化學(xué)式).
          (4)CO2和NH3是工業(yè)上制備尿素的重要原料,固態(tài)CO2(干冰)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示.
          ①1個(gè)CO2分子周圍等距離且距離最近的CO2分子有
          12
          12
          個(gè).
          ②銅金合金的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰相似,若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu,則銅金合金晶體中Au與Cu原子數(shù)之比為是
          1:3
          1:3
          分析:(1)Fe原子核外電子數(shù)為26,原子形成陽離子先按能層高低失去電子,能層越高的電子越容易失去,同一能層中按能級(jí)高低失去電子,能級(jí)越高越容易失去;
          同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素原子的2p能級(jí)有3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低,失去電子需要的能量較高,第一電離能高于同周期相鄰元素;
          (2)由尿素的結(jié)構(gòu)式可知,尿素分子中N原子成3個(gè)單鍵,含有1對(duì)孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為4,C原子成2個(gè)C-N鍵、1個(gè)C=O鍵,沒有孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)目為3,據(jù)此判斷;
          (3)Fe(Ⅲ)有空軌道,尿素分子中N原子含有孤對(duì)電子,二者形成配位鍵;
          原子總數(shù)相等,價(jià)電子總數(shù)相等的微粒為等電子體,利用代換法書寫;
          (4)①以頂點(diǎn)的二氧化碳分子研究,與之最近的二氧化碳分子位于面心上;
          ②根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中含有Au、Cu原子數(shù)目,據(jù)此計(jì)算.
          解答:解:(1)Fe原子核外有26個(gè)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e原子失去4s能級(jí)2個(gè)電子、3d能級(jí)1個(gè)電子形成Fe3+,F(xiàn)e3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,
          同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素原子的2p能級(jí)有3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低,失去電子需要的能量較高,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能N>O>C,
          故答案為:1s22s22p63s23p63d5;N>O>C;
          (2)由尿素分子的結(jié)構(gòu)式可知,尿素分子中C原子成2個(gè)C-N鍵、1個(gè)C=O鍵,沒有孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化,N原子成3個(gè)單鍵,含有1對(duì)孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為4,N原子采取sp3雜化,故答案為:sp2、sp3
          (3)Fe(Ⅲ)有空軌道,其配位體數(shù)目為6,O原子提供孤對(duì)電子,H2NCONH2與Fe(Ⅲ)之間形成配位鍵,N原子最外層電子數(shù)為5,將N原子及1個(gè)單位負(fù)電荷,可以替換為S原子,故SO3與NO3-互為等電子體,
          故答案為:配位鍵;SO3等;
          (4)①以頂點(diǎn)的二氧化碳分子研究,與之最近的二氧化碳分子位于面心上,將晶胞補(bǔ)全可知,有3層每各有4個(gè)二氧化碳分子與之最近,故之最近的二氧化碳分子有4×3=12,
          故答案為:12;
          ②若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu,晶胞中含有Au原子數(shù)目為8×
          1
          8
          =1,晶胞中含有Cu原子數(shù)目為6×
          1
          2
          =3,則銅金合金晶體中Au與Cu原子數(shù)之比為1:3,
          故答案為:1:3.
          點(diǎn)評(píng):本題考查核外電子排布規(guī)律、雜化軌道理論、絡(luò)合物、晶胞計(jì)算等,難度中等,(3)中注意等電子體為原子總數(shù)相等,核外電子總數(shù)或價(jià)電子總數(shù)相等的微粒.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高氮化肥.在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的地位.工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:
          2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+H2NCONH(g)△H=-103.7kJ.mol
          (1)在溫度70~95℃時(shí),工業(yè)尾氣中的NO、NO2可以尿素溶液吸收,將其轉(zhuǎn)化為N2
          ①尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應(yīng),化學(xué)方程式為
           

          ②已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=180.6kJ?mol-1
          N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
          2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=483.6kJ?mol-1
          則4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H=
           

          (2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件.在恒定溫度下,將氨氣和二氧化碳按2:1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10L,的密閉容器中經(jīng)20miri達(dá)到平衡,各物質(zhì)濃度的變化曲線如圖所示.
          精英家教網(wǎng)
          ①在上述條件下,從反應(yīng)開始至20min時(shí).二氧化碳的平均反應(yīng)速率為
           

          ②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
           
          ;若升高體系的溫度,容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)將
           
          (填“增加”、“減小”或“不變”).
          ③若保持平衡的溫度和壓強(qiáng)不變,再向容器中充入3mol的氨氣,則此時(shí)v
           
          v(填“>”“=”或“<”),判斷理由
           

          (3)尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示.其工作時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式可表示為
           

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