Question

【題目】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的沸點由高到低的順序是______，這三種化臺物中N原子的雜化類型是______，分子的空間構型是______

(2)N、F、Br三種元素的電負性由大到小順序為____________

(3)疊氮酸(HN3)是一種弱酸。可部分電離出H+和N3-，請寫出兩種與N3-互為等電子體的分子______

(4)Fe2+、Cu2+、Co3+等過渡金屬離子都能與疊氮化物、氰化物形成配合物。Fe2+的核外電子排布式為______；配合物[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位數為______，Co3+與NH3之間的作用力是______

(5)NaN3與KN3相比，NaN3的晶格能______KN3的晶格能(填“＞”、“＝”或“＜”)+

(6)某元素X與N形成的氮化物中，X+中K、L、M三個電子層均充滿了電子。它與N3-形成晶體的結構如圖所示，X+的符號是______，晶體中每個N3-與其距離最近的X+有______個。

Answer 1

【答案】NBr3＞NCl3＞NF3 sp3雜化 三角錐形 F＞N＞Br N2O或CO2或CS2或BeCl2（任寫兩種） 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 6 配位鍵 ＞ Cu+ 6

【解析】

(1)根據分子晶體熔沸點的比較方法進行分析；計算中心原子的價電子對數可判斷出中心原子雜化方式及分子空間構型；
(4)根據配合物[Co(N3)(NH3)5]SO4的結構判斷配位數和作用力；
(5)根據鈉離子和鉀離子的半徑可比較出NaN3與KN3的晶格能大小；
(6)根據X的核外電子排布特點推導出X元素的種類，再利用晶體結構圖，看出晶體中每個N3-與其距離最近的X+的個數。

(1)NF3、NBr3、NCl3都是分子晶體，且組成結構相似，它們的相對分子質量的大小關系為：NBr3＞NCl3＞NF3，所以它們的沸點由高到低的順序是：NBr3＞NCl3＞NF3；在這三種化合物中，每個氮原子都和其它三個原子形成3個σ鍵，另外還有一對孤電子對，所以氮原子均采取sp3雜化，由于有一對孤電子對，所以它們都是三角錐形，故答案為：NBr3＞NCl3＞NF3；sp3雜化；三角錐形；

(2)F的電負性最大，N與Cl電負性相當，Br的電負性比Cl的電負性小，則N、F、Br三種元素的電負性由大到小順序為F＞N＞Br；

(3)N3-中有三個原子，價電子總數為16，根據等電子體原理可知，與它互為等電子體的分子有：N2O、CO2、CS2、BeCl2，故答案為：N2O或CO2或CS2或BeCl2（任寫兩種）；

(4)鐵為26號元素，Fe2+的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，在配合物[Co(N3)(NH3)5]SO4中，一個N3-和5個NH3都是配體，分別與鈷離子形成配位鍵，所以鈷離子的配位數是6，Co3+與NH3之間的作用力是配位鍵；

(5)因為鈉離子的半徑比鉀離子的半徑小，所以NaN3的晶格能比KN3的晶格能大；

(6)X+中K、L、M三個電子層均充滿了電子，所以X+核外有28個電子，即X為銅元素，X+為Cu+，根據晶體結構圖可知，每個N3-與其距離最近的Cu+有6個。