Question

原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體．
Ⅰ．已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數(shù)目依次為1、2、3、6和6，且都含有18個(gè)電子，又知B、C和D是由兩種元素的原子組成，且D分子中兩種原子個(gè)數(shù)比為1：2．
請(qǐng)回答：
（1）組成A分子的原子的元素符號(hào)是

 

；已知E是有毒的有機(jī)物，E的熔、沸點(diǎn)比CH₄的熔、沸點(diǎn)高，其主要原因是

 

．
（2）C的立體結(jié)構(gòu)呈

 

形，該分子屬于

 

分子（填“極性”或“非極性”）；
Ⅱ．CO與N₂互為等電子體．
（3）CO的總鍵能大于N₂的總鍵能，但CO比N₂容易參加化學(xué)反應(yīng)．根據(jù)下表數(shù)據(jù)，說明CO比N₂活潑的原因是

 

．

		A-B	A=B	A≡B
CO	鍵能（kl/mol）	357.7	798.9	1071.9
	鍵能差值（kl/mol）	441.2    273
N2	鍵能（kl/mol）	154.8	418.4	941.7
	鍵能差值（kl/mol）	263.6   523.3

（4）它們分子中都包含

 

個(gè)σ鍵，

 

個(gè)π鍵．
（5）Fe、Co、Ni等金屬能與CO反應(yīng)的原因與這些金屬原子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)．Ni原子的價(jià)電子排布式為

 

．Fe（CO）₅常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe（CO）₅晶體屬于

 

（填晶體類型）；Fe（CO）₅是配合物，配體是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì),配合物的成鍵情況,不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：Ⅰ．已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數(shù)目依次為1、2、3、6和6，且都含有18個(gè)電子，單原子分子A為Ar；又知B、C和D是由兩種元素的原子組成，且D分子中兩種原子個(gè)數(shù)比為1：2，考慮為氫化物，D含有6個(gè)原子則D為N₂H₄，B含有2個(gè)原子則B為HCl，C含有3個(gè)原子則C為H₂S，據(jù)此解答；
II．（3）根據(jù)表中鍵能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；
（4）根據(jù)N₂分子的結(jié)構(gòu)分析；
（5）Ni原子核外電子數(shù)為28，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫其價(jià)電子排布式；
Ni（CO）₄為液態(tài)，熔點(diǎn)較低，在423K溫度下就分解生成Ni和CO，穩(wěn)定性較差，其易溶于非極性溶劑，應(yīng)為分子晶體；
Ni原子有空軌道，CO含有孤對(duì)電子，CO為配體．

解答： 解：Ⅰ．已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數(shù)目依次為1、2、3、6和6，且都含有18個(gè)電子，單原子分子A為Ar；又知B、C和D是由兩種元素的原子組成，且D分子中兩種原子個(gè)數(shù)比為1：2，考慮為氫化物，D含有6個(gè)原子則D為N₂H₄，B含有2個(gè)原子則B為HCl，C含有3個(gè)原子則C為H₂S，
（1）組成A分子的原子的元素符號(hào)是Ar，已知E是有毒的有機(jī)物，E含有6個(gè)原子的18電子微粒，E為CH₃OH，CH₃OH能形成分子間氫鍵；
故答案為：Ar；E為CH₃OH，CH₃OH能形成分子間氫鍵；
（2）C為H₂S，分子中含有2個(gè)σ鍵電子對(duì)，2個(gè)孤電子對(duì)，所以分子的立體結(jié)構(gòu)呈V形；該分子的空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，屬于極性分子；
故答案為：V；極性；
Ⅱ．（3）CO中C≡O(shè)→C=O，放出：1071.9kJ?mol^-1-798.9kJ?mol^-1=273kJ?mol^-1，
N₂中N≡N→N=N，放出：941.7kJ?mol^-1-418.3kJ?mol^-1=523.4kJ?mol^-1，
由此可知反應(yīng)中，CO中第一個(gè)π鍵的鍵能比N₂的小很多，CO的第一個(gè)鍵容易斷，
故答案為：CO中第一個(gè)π鍵的鍵能比N₂的小很多，CO的第一個(gè)鍵容易斷；
（4）據(jù)N₂分子的結(jié)構(gòu)N≡N可知，分子中包含1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵；
故答案為：1；2；
（5）Ni原子核外電子數(shù)為28，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，其價(jià)電子排布式為3d⁸4s²；
Ni（CO）₄為液態(tài)，熔點(diǎn)較低，在423K溫度下就分解生成Ni和CO，穩(wěn)定性較差，其易溶于非極性溶劑，應(yīng)為分子晶體；
Ni原子有空軌道，CO含有孤對(duì)電子，故CO為配體，
故答案為：3d⁸4s²；分子晶體；CO．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素的推斷、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、雜化理論、化學(xué)鍵、核外電子排布規(guī)律、晶體類型與性質(zhì)、配合物等，難度中等，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的全面掌握．