Question

12．氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及配合物等
（1）在銅催化作用下F₂和過量NH₃反應(yīng)得到NF₃，其構(gòu)型為三角錐形，沸點(diǎn)-129℃，則NF₃屬于分子晶體．
（2）氫疊氮酸（HN₃）是一種弱酸，它的酸性類似于醋酸，微弱電離出H⁺和N₃^-．
①與N₃^-互為等電子體的分子有：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂（舉1例），由此可推知N₃^-的空間構(gòu)型是直線型；
②疊氮化物、氰化物能與Fe³⁺及Cu²⁺及Co³⁺等形成絡(luò)合物，如：[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄、Fe（CN）₆^4-．
寫出鈷原子在基態(tài)時的價電子排布式：3d⁷4s²；[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中鈷的配位數(shù)為6；CN^-中C原子的雜化類型是sp；
（3）由疊氮化鈉（NaN₃）熱分解可得純N₂：2NaN₃（s）═2Na（l）+3N₂（g），有關(guān)說法正確的是BC（選填序號）
A．NaN₃與KN₃結(jié)構(gòu)類似，前者晶格能較小
B．第一電離能（I₁）：N＞P＞S
C．鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該晶胞分?jǐn)?個鈉原子
D．氮?dú)獬�溫下很穩(wěn)定，是因?yàn)榈�的電�?fù)性大．

Answer 1

分析 （1）NF₃的沸點(diǎn)-129℃，符合分子晶體的性質(zhì)；
（2）①原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)也相等的微粒互為等電子體，等電子體的結(jié)構(gòu)相似；
②鈷原子核外電子數(shù)為27，根據(jù)能量最低原理書寫基態(tài)時的價電子排布式；
[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配體為N₃^-、NH₃；
CN^-中C原子價層電子對數(shù)=1+$\frac{4+1-3}{2}$=2，雜化軌道數(shù)目為2；
（3）A．離子半徑越小，晶格能越大；
B．同主族自上而下第一電離能減小，P元素原子3p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素的；
C．鈉晶胞結(jié)構(gòu)為體心立方密堆積，根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中分?jǐn)傗c原子數(shù)目；
D．氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定是由于氮?dú)夥肿又泻�有氮氮三鍵．

解答 解：（1）NF₃的沸點(diǎn)-129℃，沸點(diǎn)很低，屬于分子晶體，
故答案為：分子；
（2）①與N₃^-互為等電子體的微粒含有3個原子、16個價電子，與其等電子體的分子有N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂等，N₃^-與CO₂是等電子體，具有相同的價電子數(shù)，它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，二氧化碳是直線型分子，所以N₃^-的空間構(gòu)型是直線形，
故答案為：N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂；直線；
②鈷原子核外電子數(shù)為27，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²，價電子排布式為3d⁷4s²，
[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配體為N₃^-、NH₃，鈷的配位數(shù)為6，
CN^-中C原子價層電子對數(shù)=1+$\frac{4+1-3}{2}$=2，雜化軌道數(shù)目為2，C原子采取sp雜化；
故答案為：3d⁷4s²；6；sp；
（3）A．離子電荷相同，鈉離子半徑小于鉀離子半徑，故NaN₃的晶格能大于KN₃的晶格能，故A錯誤；
B．同主族自上而下第一電離能減小，P元素原子3p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故第一電離能N＞P＞S，故B正確；
C．鈉晶胞結(jié)構(gòu)為體心立方密堆積，晶胞中原子數(shù)為1+8×$\frac{1}{8}$=2，故C正確；
D．氮?dú)夥肿又泻�有氮氮三鍵，鍵能較大，所以性質(zhì)穩(wěn)定，故D錯誤．
故選：BC．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及晶體類型與性質(zhì)、核外電子排布、等電子體、配合物、雜化方式與空間構(gòu)型、晶胞計(jì)算、電離能等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，注意同周期主族元素第一電離能異�？记冢�