Question

氮是地球上極為豐富的元素．
（1）在配合物Fe（SCN）²⁺中，提供空軌道接受孤對(duì)電子的中心離子微粒的電子排布式為

 

．已知SCN^-呈線(xiàn)性結(jié)構(gòu)，HSCN分子屬于

 

 （填“極性”或“非極性”）分子．
（2）N≡N的鍵能為942kJ?mol^-1，N-N單鍵的鍵能為247kJ?mol^-1，計(jì)算說(shuō)明N₂中的

 

鍵比

 

鍵穩(wěn)定（填“σ”“π”）．
（3）（CH₃）₃NH⁺和AlCl^-₄可形成離子化合物，該化合物常溫下為液體，其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑

 

（
填“大”或“小”）．
（4）X⁺中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層，它與N^3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示．X的元素符號(hào)是

 

，與同一個(gè)X⁺距離最近且相鄰的N^3-有

 

個(gè)．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,晶胞的計(jì)算

專(zhuān)題：原子組成與結(jié)構(gòu)專(zhuān)題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）在配合物Fe（SCN）²⁺中，提供空軌道接受孤對(duì)電子的中心離子是Fe³⁺，該離子核外有23個(gè)電子，最外層有13個(gè)電子，3d能級(jí)上有5個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)鐵離子電子排布式；正負(fù)電荷重心重合的分子為非極性分子；
（2）N≡N的鍵能為942kJ?mol^-1，N-N單鍵的鍵能為247kJ?mol^-1，氨氣分子中π鍵鍵能=

942-247

2

kJ/mol=347.5kJ/mol，鍵能越小越穩(wěn)定；
（3）分子晶體的熔沸點(diǎn)較低、離子晶體的熔沸點(diǎn)較高，熔沸點(diǎn)較低的液體易揮發(fā)；
（4）X⁺中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層，則該離子核外電子數(shù)=2+8+18=28，所以X原子核外電子數(shù)為29，為Cu元素，以X⁺為中心采用沿三軸切割的方法確定配位數(shù)．

解答： 解：（1）在配合物Fe（SCN）²⁺中，提供空軌道接受孤對(duì)電子的中心離子是Fe³⁺，該離子核外有23個(gè)電子，最外層有13個(gè)電子，3d能級(jí)上有5個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知鐵離子電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵或[Ar]3d⁵；SCN^-呈線(xiàn)性結(jié)構(gòu)，HSCN分子為V形結(jié)構(gòu)，則該分子正負(fù)電荷重心不重合，所以為極性分子，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵或[Ar]3d⁵；極性分子；
（2）N≡N的鍵能為942kJ?mol^-1，N-N單鍵的鍵能為247kJ?mol^-1，氨氣分子中π鍵鍵能=

942-247

2

kJ/mol=347.5kJ/mol，鍵能越小越穩(wěn)定，所以N₂中的σ鍵比π鍵穩(wěn)定，故答案為：σ；π；
（3）分子晶體的熔沸點(diǎn)較低、離子晶體的熔沸點(diǎn)較高，熔沸點(diǎn)較低的液體易揮發(fā)，所以（CH₃）₃NH⁺和AlCl^-₄形成的離子化合物揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑小，故答案為：小；
（4）X⁺中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層，則該離子核外電子數(shù)=2+8+18=28，所以X原子核外電子數(shù)為29，為Cu元素，以X⁺為中心采用沿三軸切割的方法知，其配位數(shù)是6，故答案為：Cu；6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及原子結(jié)構(gòu)、鍵能、電子排布式的書(shū)寫(xiě)、晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，明確原子結(jié)構(gòu)、晶胞的計(jì)算方法等知識(shí)點(diǎn)即可解答，難點(diǎn)是配位數(shù)的計(jì)算方法，注意原子失電子順序，原子失電子時(shí)不是根據(jù)能量大小，而是從外到內(nèi)失電子，為易錯(cuò)點(diǎn)．