Question

3．常用于除去高速公路冰雪的是“氯盐类”融雪剂，如NaCl、MgCl₂等，请回答：
（1）“氯盐类”融雪剂主要成分的晶体类型为离子晶体；
（2）冰比硫化氢热稳定性高的原因是O-H键的键长小于H-S键的键长，硫化氢的分子空间构型为V形；
（3）已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ•mol-1	I1	I2	I3	I4
X	578	1817	2745	11578
Y	738	1451	7733	10540
Z	496	4562	6912	9543

则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al、Mg、Na（用元素符号表示），元素Y第一电离能大于X的原因是因为元素Mg价电子排布式为3s²完全充满状态，比Al稳定；
（4）融雪剂对环境危害很大，如和路基上的铁等金属形成原电池，加快路面破损．铁元素应用广泛，Fe²⁺与KCN溶液反应得Fe（CN）₂沉淀，KCN过量时沉淀溶解，生成配合物黄血盐，配离子结构如图．
①写出铁元素基态原子价电子排布式3d⁶4s²；
②已知CN^-与 N₂结构相似，1molCN^-中π键数目为2N_A；
③写出沉淀溶解的化学方程式Fe（CN）₂+4KCN=K₄[Fe（CN）₆]．

Answer 1

分析 （1）根据晶体的组成元素及性质分析晶体的类型；
（2）从是否形成氢键以及价层电子对的角度分析；
（3）根据第一至第四电离能的变化可判断出各元素的最高化合价，进而推断元素的种类，周期表中，同周期元素从左到右电负性逐渐增强；
（4）根据能量最低原理及洪特规则书写电子排布式；从N₂的结构分析lCN⁺中π键数目．

解答 解：（1）NaC1、MgC1₂等为活泼金属与活泼非金属性形成的化合物，为离子晶体，
故答案为：离子晶体；
（2）由于O-H键的键长小于H-S键的键长，所以水的热稳定性高于硫化氢，硫化氢的分子中硫原子的价层电子对数为$\frac{6+2}{2}$=4，硫原子按sp³方式杂化，硫原子有两对孤电子对，所以硫化氢分子的空间构型为V形，
故答案为：O-H键的键长小于H-S键的键长；V形；
（3）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，Z的第一电离能较小，而第二电离子能较大，说明易失去1个电子，则Z的化合价为+1价，应为Na元素，Y的第一、第二电离能较小，可失去2个电子，即最外层应有2个电子，应为Mg元素，而X的第一、第二、第三电离能都较小，可失去3个电子，最高化合价为+3价，应为Al元素，周期表中，同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al、Mg、Na，因为元素Mg价电子排布式为3s²完全充满状态，比Al稳定，所以Mg的第一电离能大于Al，
故答案为：Al、Mg、Na；因为元素Mg价电子排布式为3s²完全充满状态，比Al稳定；
（4）①铁元素基态原子电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，价电子排布式为3d⁶4s²，
故答案为：3d⁶4s²；
②N₂中，N原子之间含有2个π键，已知CN^-与N₂结构相似，则1molCN^-中π键数目为2N_A，
故答案为：2N_A；
③由配离子结构示意图可知黄血盐的化学式为K₄[Fe（CN）₆]，则反应的化学方程式为Fe（CN）₂+4KCN=K₄[Fe（CN）₆]，
故答案为：Fe（CN）₂+4KCN=K₄[Fe（CN）₆]．

点评 本题考查原子、分子以及晶体的结构和性质，题目难度较大，本题注意把握电子排布式的书写、晶体类型的判断以及晶体结构的分析等方法性问题的总结和积累．