Question

16．氮、磷等化合物在生产、生活中有重要的用途．回答下列问题：
I．尿素可用于制有机铁肥，主要代表物有三硝酸六尿素合铁（Ⅲ），化学式为[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃．
 请回答下列问题：
（1）尿素[CO（NH₂）₂]为无色或白色针状，熔点为132.7℃，溶于水、醇，不溶于氯仿等有机溶剂，则尿素属于分子晶体．
（2）写出铁（Ⅲ）电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵或[Ar]3d⁵
（3）三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）中的NO₃^-空间构型是平面三角形．
Ⅱ．NH₃能与许多金属离子形成形成配离子．
（4）下列有关NH₃的说法正确的是A．
A． 电负性顺序：N＞H
B． 氮的非金属性比磷强，所以熔点：PH₃＜NH₃
C． NH₃极易溶于水，是因为氨分子之间易形成氢键
D． NH₃分子中H原子的1s轨道与N原子的2p轨道重叠形成3个N-H 键．
（5）1mol配位化合物[Ag（NH₃）₂]Cl中，含有的σ键数目8N_A．
Ⅲ．直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂聚磷酸铵，阻燃剂聚磷酸铵结构如图．

（6）P原子采取sp³杂化．
（7）聚磷酸铵内存在的作用力有ABC．
A．离子键   B．共价键   C．配位键   D．氢键    E．范德华力．

Answer 1

分析 （1）分子晶体熔融时，共价键不会被破坏，所以熔点低，据此判断；
（2）铁原子失去最外层4s能级2个电子，然后失去3d能级上的1个电子形成Fe³⁺，再根据核外电子排布规律进行书写；
（3）根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=$\frac{1}{2}$（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；
（4）A．得电子能力越强，电负性越大；B．NH₃含有氢键，熔点高，PH₃不含氢键；C．NH₃极易溶于水，是因为氨分子和水分子之间能形成氢键；
D．NH₃中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+$\frac{1}{2}$×（5-3×1）=4，中心原子是sp³杂化；
（5）配合物[Ag（NH₃）₂]Cl中，银离子与氨分子之间有2个配位键，NH₃中含有3个N-H键，均为σ键；
（6）根据价层电子对互斥理论分析，直链聚磷酸中P原子最外层5个电子，四个与氧原子成σ键，1个与氧原子成π键，无孤对电子，P原子sp³杂化；
（7）离子化合物中存在离子键，非金属元素原子之间易形成共价键，含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，分子之间存在范德华力，分子内或分子之间存在氢键．

解答 解：（1）分子晶体是由分子通过分子间作用力结合形成，熔融时，共价键不会被破坏，熔点低，尿素[CO（NH₂）₂]为无色或白色针状，熔点为132.7℃，熔点低，属于分子晶体，
故答案为：分子；
（2）Fe元素为26号元素，原子核外有26个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，铁（Ⅲ）为铁原子失去最外层4s能级2个电子，然后失去3d能级上的1个电子形成，核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵或[Ar]3d⁵；
（3）NO₃^-中N原子的价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=$\frac{5+1}{2}$+0=3，没有孤电子对，所以NO₃^-的空间构型为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
（4）A．得电子能力N＞H，所以元素的电负性N＞H，故A正确；
B．氮的非金属性比磷强，但熔点：PH₃＜NH₃，是因为NH₃含有氢键，而PH₃不含氢键，故B错误；
C．N、O的电负性强，分子之间形成氢键，NH₃极易溶于水，是因为氨分子和水分子之间能形成氢键，故C错误；
D．NH₃中心原子是sp³杂化，sp³杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道，是由1个s轨道和3个p轨道杂化，形成能量相等的四个sp³杂化轨道，故D错误；
故答案为：A；
（5）配合物[Ag（NH₃）₂]Cl中，银离子与氨分子之间有2个配位键，每个氨分子中有3个共价键，所以1mol该配合物中含有σ键数目为8×6.02×10²³个，即8N_A，
故答案为：8N_A；        
（6）直链聚磷酸中P原子最外层5个电子，四个与氧原子成σ键，1个与氧原子成π键，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+$\frac{1}{2}$（5-5×1）=4，无孤对电子，所以P原子sp³杂化，
故答案为：sp³；    
（7）聚磷酸铵是离子化合物，聚磷酸铵中磷酸根与铵根之间存在离子键，铵根离子中氮、氢存在共价键，铵根离子是由NH₃和H⁺以配位键结合而成，存在配位键，氢键、范德华力存在于分子晶体，该晶体为离子晶体，无氢键、范德华力，
故答案为：ABC．

点评 本题主要考查了晶体的性质、原子核外电子排布、杂化方式、离子的化学键类型等知识，熟练掌握杂化理论应用是解答的关键，题目难度中等．