Question

Ⅰ.含氮化合物西瓜膨大劑別名氯吡苯脲，是經過國家批準的植物生長調節劑，實踐證明長期使用對人體無害。已知其相關性質如下表所示：

分子式	結構簡式	外觀	熔點	溶解性
C12H10ClN3O		白色結晶粉末	170～172℃	易溶于水

 
（1）氯吡苯脲的晶體類型為_______        ，所含第二周期元素第一電離能從大到小的順序為
________________（用元素符號表示）。
（2）氯吡苯脲熔點低，易溶于水的原因分別為                      _                        。
（3）查文獻可知，可用2-氯-4-氨基吡啶與異氰酸苯酯反應，生成氯吡苯脲。

異氰酸苯酯                2－氯－4－氨基吡啶             氯吡苯脲
反應過程中，每生成1mol氯吡苯脲，斷裂_______個σ鍵、斷裂_______個π鍵。
（4）含氮的化合物氨氣水溶液逐滴加入硝酸銀溶液中制備銀氨溶液，寫出銀氨溶液的配制過程中沉淀溶解的離子方程式                            。
Ⅱ．下列是部分金屬元素的電離能

	X	Y	Z
第一電離能(kJ/mol)	520.2	495.8	418.8

 
（5）已知X、Y、Z的價層電子構型為ns¹，則三種金屬的氯化物（RCl）的熔點由低到高的順序為：
                              。
（6）RCl可用作有機合成催化劑, 并用于顏料, 防腐等工業。R^＋中所有電子正好充滿K、L、M 三個電子層，它與Cl^－形成的晶體結構如下圖所示。元素R基態原子的電子排布式              _      ，
與同一個Cl^－相連的 R^＋有         個。

Answer 1

（1）分子晶體；   N＞O＞C  （各2分共4分）
（2）氯吡苯脲是分子晶體，故熔點低；氯吡苯脲與水分子間形成氫鍵，故易溶于水。（各1分，共2分） （3）N_A（或6.02×10²³）  N_A（或6.02×10²³）（各1分，共2分）
（4）AgOH +2 NH₃·H₂O＝〔Ag(NH₃)₂〕OH  + 2H₂O
(或者AgOH +2 NH₃·H₂O + NH₄NO₃=〔Ag(NH₃)₂〕NO₃ +2 H₂O) （3分）
（5）ZCl＜YCl＜XCl  (2分)   （6）Cu  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s^1   ­或[Ar] 3d¹⁰4s¹（2分）； 4（2分）

試題分析：（1）氯吡苯脲的熔點較低，易溶于水，所以其晶體類型是分子晶體。其中所含第二周期元素分別是C、N、O，非金屬性越強，第一電離能越大，但由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性強，所以第一電離能大于氧元素的，即正確的順序是N＞O＞C。
（2）由于氯吡苯脲是分子晶體，故熔點低；N與O元素的非金屬性較強，因此氯吡苯脲與水分子間形成氫鍵，所以易溶于水。
（3）由于單鍵都是σ鍵、而雙鍵是由1個σ鍵和1個π鍵構成的，所以根據反應的方程式可知，每生成1mol氯吡苯脲，斷裂N_A個σ鍵和N_A個π鍵。
（4）X、Y、Z的價層電子構型為ns¹，則這三種元素都屬于第IA族元素.同一主族元素，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而減小，根據表格知，X、Y、Z這三種元素的金屬性逐漸增強，原子半徑逐漸增大，這三種金屬的氯化物（RCl）都是離子晶體，離子晶體的熔點與離子半徑成反比，與電荷數成正比，X、Y、Z這三種陽離子電荷數相等，離子半徑逐漸增大，所以其熔點從小到大的順序是ZCl＜YCl＜XCl。
（5）R^＋中所有電子正好充滿K、L、M 三個電子層，則R的原子序數是2＋8＋18＋1＝29.銅是29號元素，則R是Cu。因此根據構造原理知其基態原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s^{1 ­}或[Ar]3d¹⁰4s¹。根據晶胞結構知，面心上的氯離子連接4個亞銅離子，所以與同一個Cl^－相連的 R^＋有4個。