Question

工業(yè)上用CO₂和NH₃為原料合成尿素，尿素的化學式為CO（NH₂）₂．尿素可用于制有機鐵肥，主要代表物有三硝酸六尿素合鐵（Ⅲ），化學式為[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃．
（1）C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是

 

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（2）尿素分子中C和N原子的雜化方式分別是

 

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（3）NH₄⁺中H-N-H鍵角比NH₃中H-N-H鍵角大，原因為

 

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Answer 1

考點：元素電離能、電負性的含義及應用,鍵能、鍵長、鍵角及其應用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：（1）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，N元素原子的2p能級有3個電子，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）由尿素的結構式可知，尿素分子中N原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3，據(jù)此判斷；
（3）排斥力：孤對電子-成鍵電子＞成鍵電子-成鍵電子，排斥力大，鍵角被壓縮．

解答： 解：（1）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，N元素原子的2p能級有3個電子，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：N＞O＞C；
（2）由尿素分子的結構式可知，尿素分子中C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3，C原子采取sp²雜化，N原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，N原子采取sp³雜化，故答案為：sp²；sp³；
（3）NH₃中N原子含有1對孤對電子，NH⁺₄中N原子沒有孤對電子，NH⁺₄中N-H鍵之間的排斥力較小，故NH⁺₄中H-N-H鍵角大，
故答案為：NH₃中N原子含有1對孤對電子，NH⁺₄中N原子沒有孤對電子，NH⁺₄中N-H鍵之間的排斥力較�。�

點評：本題考查核外電子排布規(guī)律、雜化軌道理論、價層電子對互斥理論等，難度不大，屬于常考題．