Question

如圖1，已知尿素的結(jié)構(gòu)式為：尿素可用于制有機(jī)鐵肥，主要代表物有三硝酸，六尿素合鐵（Ⅲ），化學(xué)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

 

；電負(fù)性由大到小的順序是

 

．
（2）尿素分子中C和N原子的雜化方式分別是

 

．
（3）NH₄⁺中H-N-H鍵角比NH₃中H-N-H鍵角大，原因?yàn)?div id="5fzr5ll" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（4）CO₂和NH₃是工業(yè)上制備尿素的重要原料，固態(tài)CO₂（干冰）的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示．
①1個CO₂分子周圍等距離且距離最近的CO₂分子有

 

個．
②銅金合金的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰相似，若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu，則銅金合金晶體中Au與Cu的原子個數(shù)比為

 

．
（5）[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃中H₂NCONH₂與Fe（Ⅲ）之間的作用力是

 

．FeCl₃溶液與KSCN溶液混合，得到含多種配合物的紅色溶液，其中配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是

 

．化合物FeCl₃是棕色固體、易潮解、100℃左右時升華，它的晶體類型是

 

；KSCN中的陰離子與CO₂互為等電子體，該陰離子的電子式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,配合物的成鍵情況,晶胞的計(jì)算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：物質(zhì)的組成專題,原子組成與結(jié)構(gòu)專題

分析：（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；同一周期元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增強(qiáng)；
（2）由尿素的結(jié)構(gòu)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；
（4）①以頂點(diǎn)的二氧化碳分子研究，與之最近的二氧化碳分子位于面心上；
②根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中含有Au、Cu原子數(shù)目，據(jù)此計(jì)算；
（5）Fe（Ⅲ）有空軌道，尿素分子中N原子含有孤對電子，二者形成配位鍵；根據(jù)化學(xué)式中化合價的代數(shù)和為零來書寫化學(xué)式；根據(jù)物理性質(zhì)來判斷晶體類型；氧與硫的最外層電子數(shù)相同，先確定SCN^-中各原子的連接順序以及成鍵方式，再結(jié)合離子電子式的書寫方法書寫．

解答： 解：（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘＞O＞C；同一周期元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增強(qiáng)，所以電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋篛＞N＞C；
故答案為：N＞O＞C；O＞N＞C；
（2）由尿素分子的結(jié)構(gòu)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鍵之間的排斥力較小；
（4）①以頂點(diǎn)的二氧化碳分子研究，與之最近的二氧化碳分子位于面心上，將晶胞補(bǔ)全可知，有3層每各有4個二氧化碳分子與之最近，故之最近的二氧化碳分子有4×3=12，
故答案為：12；
②若頂點(diǎn)為Au、面心為Cu，晶胞中含有Au原子數(shù)目為8×

1

8

=1，晶胞中含有Cu原子數(shù)目為6×

1

2

=3，則銅金合金晶體中Au與Cu原子數(shù)之比為1：3，
故答案為：1：3；
（5）Fe（Ⅲ）有空軌道，尿素分子中N原子含有孤對電子，二者形成配位鍵；FeCl₃溶液與KSCN溶液混合，得到含多種配合物的紅色溶液，其中配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是K₂Fe（SCN）₅；已知分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，而化合物FeCl₃是棕色固體、易潮解、100℃左右時升華，所以FeCl₃是分子晶體；SCN^-中各原子的連接順序?yàn)镾-C-N，S與C形成一對共用電子對，C與N形成三對共用電子對，SCN^-得到的一個電子給了S，故SCN^-的電子式；
故答案為：配位鍵；K₂Fe（SCN）₅；分子晶體；．

點(diǎn)評：本題考查了第一電離能和電負(fù)性的比較、雜化軌道理論、配合物、晶胞計(jì)算、電子式等，題目涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等．