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【化學 ——選修3：物質結構】（15分）

氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡合物等。

(1)NF₃構型為三角錐形，沸點為－129 ℃；可在銅催化作用下由F₂和過量NH₃反應得到。NF₃屬于________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N。

①與N互為等電子體的分子、離子有______、________(各舉1例)，由此可推知N 的空間構型是______形。

②疊氮化物、氰化物能與Fe³^＋、Cu²^＋及Co³^＋等形成絡合物，如Co[(N₃)(NH₃)₅]SO₄、[Fe(CN)₆]⁴^－。寫出鈷原子在基態時的價電子排布式：__________。如Co[(N₃)(NH₃)₅]SO₄、中鈷的配位數為________，CN^－中C原子的雜化類型是________。

(3)由疊氮化鈉(NaN₃)熱分解可得純N₂：2NaN₃(s)===2Na(l)＋3N₂(g)，有關說法正確的是________(選填序號)。

A．NaN₃與KN₃結構類似，前者晶格能較小

B．第一電離能(I₁)：N>P>S

C．鈉晶胞結構如圖，該晶胞分攤2個鈉原子

D．常溫下，氮氣很穩定，是因為氮的電負性小

【答案】

(1) 分子 ( 1分 ) 　

(2) ①N₂O或CO₂　 ( 2分 ) OCN^－或CNO^－　( 2分 ) 直線　( 2分 )

②3d⁷4s²　( 2分 ) 6　( 2分 )sp雜化　( 2分 )

(3)BC ( 2分 )

【解析】略

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

【化學--選修3：物質結構與性質】
VA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表現出多種氧化態，含VA族元素的化合物在研究和生產中有許多重要用途．請回答下列問題：
（1）白磷單質的中P原子采用的軌道雜化方式是

sp³

；
（2）原子的第一電離能是指氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量，N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為

N＞P＞As

；
（3）As原子序數為

，其核外M層和N層電子的排布式為

3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³

；
（4）NH₃的沸點比PH₃

高

（填“高”或“低”），原因是

NH₃分子間存在較強的氫鍵，而PH₃分子間僅有較弱的范德華力

．
PO₄^3-離子的立體構型為

正四面體

；
（5）H₃PO₄的K₁、K₂、K₃分別為7.6×10^-3、6.3×10^-8、4.4×10^-13．硝酸完全電離，而亞硝酸K=5.1×10^-4，請根據結構與性質的關系解釋：
①H₃PO₄的K₁遠大于K₂的原因

第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離

；
②硝酸比亞硝酸酸性強的原因

硝酸中N呈+5價，N-O-H中O的電子更向N偏移，導致其越易電離出氫離子

；
（6）NiO晶體結構與NaCl晶體類似，其晶胞的棱長為a cm，則該晶體中距離最近的兩個陽離子核間的距離為

cm（用含有a的代數式表示）．
在一定溫度下NiO晶體可以自發地分散并形成“單分子層”（如圖），可以認為氧離子作密致單層排列，鎳離子填充其中，列式并計算每平方米面積上分散的該晶體的質量為

1.83×10^-3

g （氧離子的半徑為1.40×10^-10m）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修3：物質結構與性質】
已知X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于48．X的一種1：2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，所有原子共平面．Z是金屬元素，Z的單質和化合物有廣泛的用途．已知Z的核電荷數小于28，且次外層有2個未成對電子．工業上利用ZO₂和碳酸鋇在熔融狀態下制化合物M（M可看做一種含氧酸鹽）．經X射線分析，M晶體的最小重復單元為正方體（如圖），頂點位置為Z⁴⁺所占，體心位置為Ba²⁺所占，所有棱心位置為O^2-所占．
（1）Y²⁺的結構示意圖

；Z的價層電子排布式為

3d²4s²

．
（2）X在該氫化物中以

sp²

方式雜化；X和Y形成的化合物YX₂的電子式為

．
（3）①制備M的化學反應方程式是

TiO₂+BaCO₃

高溫

BaTiO₃+CO₂↑

TiO₂+BaCO₃

高溫

BaTiO₃+CO₂↑

；
②在M晶體中，若將Z⁴⁺置于立方體的體心，Ba²⁺置于立方體的頂點，則O^2-處于立方體的

面心

；
③已知O^2-半徑為1.4×10^-10 m，Z⁴⁺的半徑為6.15×10^-11m，阿佛加德羅常數為N_A，則M的密度為

233g/mol

(4.03×10-8 cm)3NA

233g/mol

(4.03×10-8 cm)3NA

g?cm^-3．（不必化簡）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修3物質結構與性質】
W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序數依次增大．W原子核外有2個未成對電子，Q是電負性最大的元素，R元素的原子核外的未成對電子數是W原子核外未成對電子數的2倍．請回答下列問題（答題時，W、Y、Z、Q、R用所對應的元素符號表示）：
（l）W、Y、Z 三種元素的第一電離能由大到小的順序為

．在上述三種元素的原子中，寫出與WZ₂互為等電子體的分子式

．
（2）已知Y₂Q₂分子存在如下所示的兩種結構（球棍模型，短線不一定代表單鍵）

該分子中Y原子的雜化方式是

雜化．
（3）W^2-₂陰離子的電子式為

，Z原子最外層電子排布式為

．
（4）YQ₃分子的空間構型為

，Y和Q兩元素的氫化物的沸點相比較，高者是

（寫分子式）．往硫酸銅溶液中通入過量的YH₃（Y的氫化物分子式），可生成配離子[Cu（YH₃）₄]²⁺，但YQ₃不易與Cu²⁺形成配離子，其原因是

．
（5）科學家通過X射線探明RZ的晶體結構與NaCl晶體結構相似．那么在RZ晶體中距離R²⁺最近且等距離的R²⁺有

個．若在RZ晶體中陰陽離子間最近距離為a cm，晶體密度為ρg/cm³，則阿伏伽德羅常數N_A的表達式為

mol^-1．
（6）已知非整數比化合物R_0.95Z，其晶體結構與NaCI相似，但由于R、Z離子個數比小于1：1，故晶體存在缺陷．R_0.95Z可表示為

A、R

0.45

0.5

Z B、R

0.25

0.70

Z C、R

0.15

0.80

Z D、Fe²⁺_0.85Fe³⁺_0.1O．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修3物質結構與性質】
X、Y、Z、W、R為前四周期原予序數依次增大的五種元素，X、Y、Z、W為同一周期相鄰元素，Z元素原子核外電子的運動狀態共有8種；R元素與比它核電荷數大的另外兩種元素位于第四周期同一族．
（l）X的一種核素用于鑒定文物年代，該核素的符號為

．
（2）X、Y、Z、W四種元素第一電離能由大到小的順序為

（用元素符號表示）．
（3）用氫鍵表示式寫出W的氣態氫化物水溶液中不同種分子間存在的氫鍵

．
（4）Y的一種氫化物分子中共有18個電子，該分子中存在的共價鍵類型有

（填選項字母）．
A．非極性鍵 B．極性鍵C．S-SO^- 鍵D．S-PO^-鍵E．p-p鍵 F．s-sP³O^-鍵 G．SP³-sP³O^-鍵H．SP³-3P³π鍵
（5）R的基態原子的價層電子排布式為

，R元素位于周期表的

區．

（6）R單質的晶體在不同溫度下有兩種原子堆積方式，晶胞分別如圖所示．圖A中原子堆積方式為

，A、B中實際含有的R原子個數之比

．A、B晶胞的棱長分別為a cm和b cm，則A、B兩種晶體的密度之比為

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修3：物質結構與性質】
已知：①A的簡單陰離子核外有2個電子，B元素原子最外層電子數是內層電子數的3倍，E原子基態3p原子軌道上有2個未成對電子，其單質晶體類型屬于分子晶體，F元素原子序數為26．
②X、Y和Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表：

電離能/kJ?mol^-1	I₁	I₂	I₃	I₄
X	496	4562	6912	9543
Y	738	1451	7733	10540
Z	578	1817	2745	11578

回答下列問題：
（1）B元素原子核外已成對電子數是未成對電子數的

倍．
（2）X、Y、Z的電負性從大到小的順序為

（用元素符號表示）．
（3）分子式為A₂B、A₂E的兩種物質中

更穩定（用化學式表示），原因是

．
（4）X的氯化物的熔點比Y的氯化物的熔點

，原因是

．
（5）F的氯化物FCl₃與KSCN溶液反應顯紅色，該反應的離子方程式為

．等電子體指的是原子總數相同．價電子總數相同的分子．離子或基團，據此定義寫出離子SCN^-的一種等電子體

．

（6）F的一種常見配合物F（CO）₃常溫下呈液態，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據此可判斷F（CO）₃的晶體類型為

．F元素的單質晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．在面心立方晶胞中F原子的配位數為

，體心立方晶胞的密度可表示為

．（F的原子半徑為r）

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