Question

7．氮元素是重要的非金屬元素，可形成鹵化物、氮化物，疊氮化物及配合物等多種化合物．
（1）NF₃、NBr₃、NCl₃的沸點(diǎn)由高到低的順序是NBr₃＞NCl₃＞NF₃，NF₃中N原子的雜化類型是sp3，NF₃分子的空間構(gòu)型是三角錐形．
（2）氮和磷同主族，科學(xué)家目前合成了與P₄分子結(jié)構(gòu)相似的N₄分子，該分子中N-N鍵的鍵角為60°．
（3）疊氮酸（HN₃）是一種弱酸，可部分電離出H⁺和N₃^-．與N₃^-互為等電子體的分子和離子分別為N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂、SCN^-或OCN^-或CNO^-（各寫出一種，用化學(xué)式表示）．
（4）Fe²⁺、Cu²⁺、Co³⁺等過渡金屬離子都能與疊氮物、氰化物形成配合物．Fe的外圍電子排布式為3d⁶4s²；配合物[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中Co³⁺的配位數(shù)為6．
（5）NaN₃與KN₃相比，NaN₃的晶格能＞KN₃的晶格能（填“＞“、“=“或“＜“）

Answer 1

分析 （1）NF₃，NBr₃、NCl₃都是分子晶體，且結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量可判斷沸點(diǎn)高低，計(jì)算中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)可判斷出中心原子雜化方式及分子空間構(gòu)型；
（2）N₄分子與P₄結(jié)構(gòu)相似，為正四面體構(gòu)型，N₄分子中N原子形成3個(gè)σ鍵、含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，每個(gè)面為正三角形；
（3）原子個(gè)數(shù)相等且價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體；
（4）Fe是26號(hào)元素，其原子核外有26個(gè)電子，其3d軌道上6個(gè)電子4s上2個(gè)電子為其外圍電子，配合物中配體個(gè)數(shù)為其配位數(shù)個(gè)數(shù)；
（5）結(jié)構(gòu)相似的離子晶體中，晶格能與離子半徑呈反比．

解答 解：（1）NF₃，NBr₃、NCl₃都是分子晶體，且結(jié)構(gòu)相似，它們相對(duì)分子質(zhì)量大小關(guān)系為：NBr₃＞NCl₃＞NF₃，所以它們的沸點(diǎn)由高到低的順序是：NBr₃＞NCl₃＞NF₃，NF₃中N和其它三個(gè)F原子形成三對(duì)共用電子對(duì)，另外還有一對(duì)孤電子對(duì)，所以氮原子是sp3雜化方式，由于有孤電子對(duì)，所以它是三角錐形，
故答案為：NBr₃＞NCl₃＞NF₃；sp3；三角錐形；
（2）N₄分子中N原子形成3個(gè)σ鍵、含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，N原子采取sp³雜化，每個(gè)面為正三角形，N-N 鍵的鍵角為60°，
故答案為：60°；
（3）N₃^-中原子個(gè)數(shù)是3，價(jià)電子數(shù)是16，則與N₃^-互為等電子體的分子、離子有：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂；SCN^-或OCN^-或CNO^-，
故答案為：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂；SCN^-或OCN^-或CNO^-；
（4）Fe是26號(hào)元素，其原子核外有26個(gè)電子，F(xiàn)e元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，其3d軌道上6個(gè)電子為其外圍電子，4s上2個(gè)電子為其外圍電子，其價(jià)電子排布式為3d⁶4s²，配合物Co[（N₃）（NH₃）₅]SO₄中Co³⁺原子含有空軌道，N原子含有孤電子對(duì)，Co的配位數(shù)為6，
故答案為：3d⁶4s²；6；
（5）NaN₃與KN₃的結(jié)構(gòu)類似，鈉離子半徑小于鉀離子半徑，所以NaN₃的晶格能＞KN₃的晶格能，
故答案為：＞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及雜化方式、等電子體原理、配合物、晶格能等知識(shí)的掌握情況，對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)解決問題的能力有一定的要求，題目難度中等．