Question

含氮廢水主要包括氰化物和NH₃，研究表明，用高鐵酸鉀在處理含氰廢水時(shí)，高鐵酸鉀水解產(chǎn)生Fe（VI），將CN^-氧化為CNO^-，方程式為：Fe（VI）+CN^-+H₂0→Fe（OH）₃+CNO^-+OH^-+O₂（未配平），回答下列問(wèn)題：
（1）NH₃的空間構(gòu)型為

 

，H₂0中O原子的雜化方式為

 

．
（2）Fe³⁺的基態(tài)價(jià)電子的排布式為

 

，OH^-的電子式為

 

．
（3）上述反應(yīng)中除H之外，其它非金屬元素的第一電離能由大到小順序?yàn)?div id="l7jj3hx" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（4）寫出與CNO^-互為等電子體的一種分子的化學(xué)式

 

．
（5）CN^-在酸性條件下，可生成HCN，試寫出HCN的結(jié)構(gòu)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定離子空間構(gòu)型及原子雜化方式；
（2）根據(jù)元素符號(hào)，判斷元素原子的核外電子數(shù)，再根據(jù)構(gòu)造原理來(lái)寫；氫氧根離子中氫原子與氧原子間共用1對(duì)電子；
（3）同周期自左而右元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素原子的2p能級(jí)含有3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，失去第1個(gè)電子需要的能量較大；
（4）根據(jù)等電子體是指具有相同電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子來(lái)回答；
（5）碳原子的成鍵情況主要根據(jù)與碳原子形成共價(jià)鍵的原子的數(shù)目確定；

解答： 解：NH₃的中心原子N的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+

1

2

×（5+-3×1）=4，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，而且含有1個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型三角錐形，H₂O中O原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+

1

2

×（6-2×2）=4且含有兩個(gè)孤電子對(duì)，所以O(shè)原子的雜化方式為sp³，
故答案為：三角錐；sp³；
（2）Fe元素為26號(hào)元素，原子核外有26個(gè)電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，F(xiàn)e失去三個(gè)電子得到Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；所以基態(tài)Fe³⁺的價(jià)電子排布式為3d⁵；氫氧根離子中氫原子與氧原子間共用1對(duì)電子，其電子式為；
故答案為：3d⁵；；
（3）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，N元素原子的2p能級(jí)有3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量降低，失去第一個(gè)電子需要的能量較高，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（4）CNO^-中電子數(shù)為：6+7+8+1=22，與CO₂具有相同電子數(shù)目和原子數(shù)目，是等電子體，常見粒子還有N₂O等；
故答案為：CO₂；
（5）HCN分子中有1個(gè)碳原子和1個(gè)氮原子，1個(gè)氫原子，碳是中心原子，采用sp²雜化，碳與氫形成單鍵，與氮形成三鍵，則結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，
故答案為：H-C≡N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用、電子排布式、電子式、第一電離能、等電子體、結(jié)構(gòu)式等，題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，題目難度中等．