Question

5．物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)都是決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素．
（1）R⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它與Cl^-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示．
①其中R⁺的外圍電子排布式為3d¹⁰．
②該晶體中與同一個(gè)Cl^-相連的R⁺有4個(gè)．
（2）下列有關(guān)說法正確的是ABC（填字母）．
A．根據(jù)等電子體原理，N₂O為直線形分子
B．碳的第一電離能比氮小
C．已知鍵能：E_N≡N＞3E_N-N，則N₂分子中鍵能：E_π鍵＞E_σ鍵
D．已知M_r（CH₃Cl）＞M_r（CH₃OH），則沸點(diǎn)：T（CH₃Cl）＞T（CH₃OH）
（3）在配位化合物[Cu（NH₃）₄]SO₄中，不考慮空間構(gòu)型，內(nèi)界離子的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為，其中配體分子中心原子的雜化方式為sp³，與外界離子互為等電子體的一種分子的化學(xué)式為SiCl₄或SiF₄．

Answer 1

分析 （1）①每層最多容納2n²個(gè)電子，當(dāng)K、L、M三個(gè)電子層都滿時(shí)，電子分別為2、8、18；
②氯離子處于晶胞頂點(diǎn)，共用這個(gè)氯離子的晶胞有4個(gè)，每個(gè)晶胞中有1個(gè)R⁺與氯離子相連；
（2）A．原子數(shù)相同，電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體，等電子體的結(jié)構(gòu)相似；
B．氮的第一電離能大于相鄰?fù)�主族�?br />C．N-N、N=N、N≡N鍵能之比為1.00：2.17：4.90；
D．甲醇分子間存在氫鍵，使沸點(diǎn)升高；
（3）NH₃分子中N原子成3個(gè)N-H鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，采取sp³雜化；Cu²⁺提供空軌道，N原子提供孤對(duì)電子，Cu²⁺與NH₃分子之間形成配位鍵；原子數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體，據(jù)此寫出．

解答 解：（1）①R⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，每層最多容納2n²個(gè)電子，則K、L、M三個(gè)電子層的電子分別為2、8、18，該離子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，外圍電子排布式為3d¹⁰，故答案為：3d¹⁰；
②氯離子處于晶胞頂點(diǎn)，共用這個(gè)氯離子的晶胞有4個(gè)，每個(gè)晶胞中有1個(gè)R⁺與氯離子相連，則該晶體中與同一個(gè)Cl^-相連的R⁺有4個(gè)，故答案為：4；
（2）A．已知N₂O與CO₂互為等電子體，等電子體的結(jié)構(gòu)相似，已知CO₂為直線形的分子，所以N₂O的空間構(gòu)型為直線形，故A正確；
B．N原子的最外層電子排布為2s²2p³屬于全滿和半滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不容易失電子，所以氮的第一電離能大于相鄰?fù)�主族，故B正確；
C．N=N、N≡N中都含有1個(gè)δ鍵，分別含有1、2個(gè)大π鍵，由N-N、N=N、N≡N鍵能之比為1.00：2.17：4.90，說明N₂分子中π鍵鍵能＞σ鍵鍵能，故C正確；
D．甲醇分子間存在氫鍵，使沸點(diǎn)升高，則甲醇的沸點(diǎn)更高，故D錯(cuò)誤；
故答案為：ABC；
（3）NH₃分子中N原子成3個(gè)N-H鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，采取sp³雜化；
Cu²⁺提供空軌道，N原子提供孤對(duì)電子，Cu²⁺與NH₃分子之間形成配位鍵，內(nèi)界結(jié)構(gòu)用示意圖表示為；硫酸根為外界，SiCl₄或SiF₄與硫酸根的原子數(shù)都為5，價(jià)電子總數(shù)都為32，屬于等電子體；
故答案為：；sp³；SiCl₄或SiF₄．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了外圍電子排布式、第一電離能大小比較、軌道雜化類型的判斷、等電子體判斷等，題目難度中等，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，注意等電子體的概念．