Question

15．氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡(luò)合物等．
（1）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有：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂，由此可推知N₃^-的立體構(gòu)型是直線型．
②疊氮化物、氰化物能與Fe³⁺及Cu²⁺及Co³⁺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)時的電子排布式：[Ar]3d⁷4s²；[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中鈷離子的配位數(shù)為6；CN^-的電子式是．
（2）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BC （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1，該晶胞分?jǐn)?個鈉原子
D．氮氣常溫下很穩(wěn)定，是因為氮的電負(fù)性大
（3）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖2所示．面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比為2：1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)等電子體的定義分析；根據(jù)空間構(gòu)型的判斷方法判斷；
②根據(jù)基態(tài)原子的電子排布式書寫規(guī)則書寫；根據(jù)配位數(shù)的判斷方法判斷；根據(jù)氰陰離子電子式的書寫方法進(jìn)行解答；
（2）A．根據(jù)離子半徑與晶格能的關(guān)系分析；
B．根據(jù)最外層電子判斷第一電離能的大小；
C．根據(jù)晶胞中原子數(shù)的計算方法計算；
D．根據(jù)氮氣的結(jié)構(gòu)分析；
（3）利用均攤法確定晶胞中鐵原子個數(shù)，從而確定其原子個數(shù)之比．

解答 解：（1）①N₃^-含有三個原子22個電子，與其等電子體的分子有N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂，N₃^-與CO₂是等電子體，具有相同的價電子數(shù)，它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，二氧化碳是直線型分子，所以N₃^-的空間構(gòu)型是直線型．
故答案為：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂； 直線；
②鈷是37號元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d⁷4s²，[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中其配位數(shù)是1+5=6；CN^-中碳原子與氮原子之間形成三鍵，所以CN^-電子式為，
故答案為：[Ar]3d⁷4s²；6；；
（2）A．相同電荷時，晶格能與離子的半徑成反比，離子半徑越大，晶格能越小，鈉離子的離子半徑小于鉀離子的離子半徑，所以NaN₃的晶格能大于KN₃的晶格能，故A錯誤．
B．第一電離能（I₁）：N＞P＞S，故B正確．
C．鈉晶胞中原子數(shù)為1+8×$\frac{1}{8}$=2，故C正確．
D．氮氣常溫下很穩(wěn)定，是因為分子內(nèi)氮氮三鍵，鍵能較大的原因，故D錯誤；
故答案為：BC；
（3）體心立方中Fe原子個數(shù)=1+8×$\frac{1}{8}$=2、面心立方中Fe原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數(shù)之比=2：4=1：2，
故答案為：1：2．

點評 本題考查了等電子體、配位數(shù)、微粒的空間構(gòu)型、晶格能等知識點，分子的空間構(gòu)型是每年高考的熱點，對此知識點一定掌握；面心立方晶胞和體心立方晶胞，要注意實際含有的原子個數(shù)，題目難度中等．