我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表).回答下列問題:
(1)氮原子價層電子對的軌道表達式(電子排布圖)為 .
(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1).第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大,半徑逐漸減小,故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大,半徑逐漸減小,故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是 N的2p能級處于半充滿狀態(tài),相對穩(wěn)定,不易結(jié)合電子N的2p能級處于半充滿狀態(tài),相對穩(wěn)定,不易結(jié)合電子.
(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示.
①從結(jié)構(gòu)角度分析,R中兩種陽離子的相同之處為 ABDABD,不同之處為 CC.(填標(biāo)號)
A.中心原子的雜化軌道類型
B.中心原子的價層電子對數(shù)
C.立體結(jié)構(gòu)
D.共價鍵類型
②R中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為 55個.分子中的大π鍵可用符號Πnm表示,其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù),n代表參與形成的大π鍵電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π66),則N5-中的大π鍵應(yīng)表示為 Π65Π65.
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其表示式為(NH4+)N-H…Cl、(H3O+)O-H…N(H3O+)O-H…N、(NH4+)N-H…N(NH4+)N-H…N.
(4)R的晶體密度為dg?cm-3,其立方晶胞參數(shù)為anm,晶胞中含有y個[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元,該單元的相對質(zhì)量為M,則y的計算表達式為 d×(a×10-7)3×NAMd×(a×10-7)3×NAM.
n
m
6
6
6
5
6
5
d
×
(
a
×
1
0
-
7
)
3
×
N
A
M
d
×
(
a
×
1
0
-
7
)
3
×
N
A
M
【答案】;同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大,半徑逐漸減小,故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大;N的2p能級處于半充滿狀態(tài),相對穩(wěn)定,不易結(jié)合電子;ABD;C;5;Π;(H3O+)O-H…N;(NH4+)N-H…N;
6
5
d
×
(
a
×
1
0
-
7
)
3
×
N
A
M
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2028引用:18難度:0.1
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