Question

（11分）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             ；

（2）冰比硫化氢熔点高的原因是          ，冰分子中氧原子的杂化轨道类型为        ；

（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

元素Y第一电离能大于X的原因是                                           ；

（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，生成黄血盐，结构如图。

①写出铁元素基态原子价电子的轨道表示式                    ；

②已知CN^- 与 N₂ 结构相似，1 mol CN^-中键数目为             ；

【解析】（1）NaCl、MgCl₂等均是由离子键形成的离子化合物，因此形成的晶体是离子晶体。

（2）水和硫化氢虽然都是分子晶体，但水分子中存在氢键，所以其熔点高于硫化氢的。水分子中的中心原子有4对电子对，其中2对是孤电子对，所以杂化轨道类型是sp³。

（3）气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫第一电离能。根据表中数据可判断X、Y、Z分别是Al、Mg、Na。由于Al是3p¹，而Mg为3s²构型，此时3p⁰全空，特别稳定。

（4）①元素原子的最外层电子是价电子，对于副族和第Ⅷ元素其次外层或倒数第三层电子也可以成为价电子。铁属于第Ⅷ元素，其价电子轨道表达式是

②氮气中氮原子和氮原子形成的化学键是氮氮三键，而三键是由2个键和1个键组成的。CN^- 与 N₂ 结构相似，所以1 mol CN^－ 中键数目为2N_A。

 

Answer 1

（1）离子晶体 （2）水分子间存在氢键   sp³  

 （3）  Mg为3s²构型，此时3p⁰全空，特别稳定

（4）①   ②2N_A