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【题目】新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志,高性能炸药BNCP的结构如图,回答下列问题:

1BNCPCo3+的基态价层电子轨道表示式是__Co3+的配位数是__,阴离子ClO4-的中心原子杂化类型是__

21mol配体中的σ键的数目是__,已知该配体是平面结构,图中标记的N原子与O原子之间的σ键是由N原子的__杂化轨道与O原子的__轨道重叠形成的。

3)比较NO2+NO2NO2-的键角大小:__,与NO2-互为等电子体的单质是___

4)比较的沸点并说明理由:__

5)比较H2OOF2的极性大小并说明理由:__

62018年南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子,全氮阴离子的盐AgN5的晶体结构中:N5-采取面心立方最密堆积,Ag+填在正四面体空隙中,从晶胞上方的俯视投影图如图。每个晶胞中含有的N5-的数目是__Ag+N5-最近的距离是__(a表示)

【答案】 6 sp3 8NA sp2 2p NO2+>NO2>NO2- O3 < H2O的极性大于OF2H2OOF2都是V形结构,HO的电负性的差值大于OF之间的电负性差值,则H2O的极性更大 4 a

【解析】

(1)根据价层电子轨道排布方式写出轨道表示式,由结构图可知Co3+的配位数,根据价层电子对互斥理论的杂化轨道计算公式得到ClO4-的杂化方式;

(2)每两个原子之间形成1σ鍵,因为是平面结构,所以是Nsp2杂化轨道与O2p轨道重叠形成σ键;

(3)NO2+是直线型结构,键角为180°NO2NO2-sp2杂化V型结构,键角约为120°,其中NO2N原子的其中一个杂化轨道上含一个单电子,NO2-N原子杂化轨道上含一对电子,则排斥力更大,键角更小;

(4)苯环上羟基位置不同会形成不同种类的氢键,从而影响物质的沸点;

(5) H2OOF2分子结构相似,比较OHF的电负性差值的相对大小进行判断;

(6)由图计算每个晶胞中含有的N5-的数目;该结构类似四方ZnS的结构,因此可以求算品胞中的离子数与阴阳离子的最近距离。

(1)Co27号元素,Co3+核外有24个电子,基态价层轨道表示式为,由结构图可知Co3+的配位数为6,根据价层电子对互斥理论的杂化轨道计算公式得到ClO4-的杂化方式为sp3杂化;

(2)每两个原子之间形成1σ鍵,由结构图可知,1mol配体中的σ键有8mol,即数目为8NA,因为是平面结构,所以是Nsp2杂化轨道与O2p轨道重叠形成σ键;

(3)NO2+是直线型结构,键角为180°NO2NO2-sp2杂化V型结构,键角约为120°,其中NO2N原子的其中一个杂化轨道上含一个单电子,NO2-N原子杂化轨道上含一对电子,则排斥力更大,键角更小,所以三者键角大小关系为:NO2+>NO2>NO2-1NO2-3个原子,核外有24个电子,与NO2-互为等电子体的单质是O3

(4)存在分子内氢键,而存在分子间氢键,沸点更高;

(5)H2O的极性大于OF2H2OOF2都是V形结构,HO的电负性的差值大于OF之间的电负性差值,则H2O的极性更大;

(6)由图计算每个晶胞中含有的N5-的数目为4+4+1=4;该结构类似四方ZnS的结构,因此可以求算品胞中的Ag+N5-最近的距离是=a

练习册系列答案
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步骤3:碘的滴定

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