Question

氮是地球上极为丰富的元素．
（1）已知NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO，该反应无化合价变化，则电负性N

 

Cl．
（2）NH₃能与众多过渡元素离子形成配合物，例如往CoCl₃溶液中加入氨气，可以得到六配位的配合物CoCl₃?x NH₃，已知1mol的该配合物与足量AgNO₃反应，得到2mol AgCl沉淀，则配合物的化学式为

 

．
（3）NF₃的结构与NH₃类似，但是NF₃难以与过渡金属形成配位键，其原因在于

 

．
（4）N₂H₄分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被-NH₂取代形成的另一种氮的氢化物．N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是

 

．
（5）N₃^-为叠氮根，与CO₂为等电子体，1mol N₃^-中含有

 

个π键．X³⁺电子层结构与氩元素相同，它与N₃^-形成的晶体结构如图．晶体的化学式是

 

，与同一个X³⁺相邻最近的N₃^-有

 

个．

Answer 1

考点：元素电离能、电负性的含义及应用,配合物的成键情况,晶胞的计算

专题：

分析：（1）已知NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO，该反应无化合价变化，所以NCl₃中氮为-3价，氯为+1价；
（2）1mol的该配合物与足量AgNO₃反应，得到2mol AgCl沉淀，说明1mol的氯离子作为配体，而可以得到六配位的配合物，所有5mol的氨气作配体；
（3）从F原子的电负性的角度分析；
（4）根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型和原子的杂化方式；
（5）与CO₂为等电子体，结构相似，而1molCO₂中2molr的π键，先手判断X为Sc元素，利用均摊法计算．

解答： 解：（1）已知NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO，该反应无化合价变化，所以NCl₃中氮为-3价，氯为+1价，所以氮的电负性强于氯，故答案为：＞；
（2）1mol的该配合物与足量AgNO₃反应，得到2mol AgCl沉淀，说明1mol的氯离子作为配体，而可以得到六配位的配合物，所有5mol的氨气作配体，故答案为：[Co（NH₃）₅Cl]Cl₂；
（3）F原子的电负性较强，氮原子上的孤对电子偏向F原子，而难以形成配位键，故答案为：F原子电负性强，吸引N原子的电子，使其难以给出电子对形成配位键；
（4）NH₃分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对，所以空间构型是三角锥型；N₂H₄分子中氮原子的加成电子对=3+1=4，含有一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp³，故答案为：sp³；
（5）与CO₂为等电子体，结构相似，而1molCO₂中2molr的π键，X³⁺所含电子=3+18=21，所以X为21号Sc元素，从图上看○少●多，结合X₃N知，○为N^3-，以顶角上的○为中心，距离最近的X⁺有3个．构成一个完整的三维空间需8个这样的立方体，则每个N^3-周围有X⁺：8×3×

1

4

=6个（棱上原子为4个晶胞所共用，所以每个原子在此晶胞中为

1

4

份），故答案为：2N_A，Sc（N₃）₃，6个．

点评：本题考查较为综合，涉及分子空间构型以及杂化类型的判断等知识，题目难度较大，注意相关基础的把握和方法的积累．