Question

14．自然界存在豐富的碳、氮、硅、磷、鐵等元素，它們可形成單質(zhì)及許多化合物．
按要求回答下列問題：
（1）鐵能與CO形成配合物Fe（CO）₅，其熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為102℃，易溶于CCl₄，據(jù)此判斷Fe（CO）₅晶體屬于分子晶體（填晶體類型）．
（2）O、Si、P、S電負(fù)性由大到小的順序是O＞S＞P＞Si．
②SO₃分子中S原子的雜化軌道類型為sp²，與其互為等電子體的陰離子為CO₃^2-，SiO₃^2-，NO₃^-（舉1例即可）．
（3）已知，高溫陶瓷材料Si₃N₄晶體中，原子間都以單鍵結(jié)合，且N原子和N原子，Si原子和Si原子不直接相連，同時每個原子都是八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請比較鍵角N-Si-N＞Si-N-Si（填“＞”“＜”“或”），原因是Si₃N₄晶體中Si周圍有四個N原子，Si為sp³雜化，鍵角N-Si-N為109°28’，而N原子周圍連接三個Si原子，N原子上有一對孤對電子，N原子也是sp³雜化，但由于孤對電子對成鍵電子對的排斥作用較大，使得Si-N-Si鍵角小于109°28’．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)Fe（CO）₅的熔沸點(diǎn)低，且易溶于四氯化碳判斷晶體類型；
（2）①比較非金屬性，非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大；
②SO₃氣態(tài)為單分子，該分子中S原子形成3個δ鍵，沒有孤對電子，與其互為等電子體的陰離子為CO₃^2-，SiO₃^2-，NO₃^-；
（3）Si₃N₄晶體中Si原子周圍有4個N原子，Si原子為sp³雜化，N原子周圍連接3個Si原子，含有1對孤對電子，N原子為sp³雜化，但孤對電子對成鍵電子對的排斥作用更大；

解答 解：（1）Fe（CO）₅的熔沸點(diǎn)低，且易溶于四氯化碳，依據(jù)分子晶體熔沸點(diǎn)低，且存在相似相溶原理，可知Fe（CO）₅為分子晶體；
故答案為：分子晶體；
（2）①比較非金屬性，非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，非金屬性O(shè)＞S＞P＞Si，故答案為：O＞S＞P＞Si；
②SO₃氣態(tài)為單分子，該分子中S原子形成3個δ鍵，沒有孤對電子，所以是sp²雜化，與其互為等電子體的陰離子為CO₃^2-，SiO₃^2-，NO₃^-，故答案為：sp²；CO₃^2-，SiO₃^2-，NO₃^-；
（3）Si₃N₄晶體中Si原子周圍有4個N原子，Si原子為sp³雜化，N-Si-N鍵角為109°28′，N原子周圍連接3個Si原子，含有1對孤對電子，N原子為sp³雜化，但孤對電子對成鍵電子對的排斥作用更大，使得Si-N-Si鍵角小于109°28′，
故答案為：＞；Si₃N₄ 晶體中Si周圍有四個N原子，Si為sp³雜化，鍵角N-Si-N為109°28’，而N原子周圍連接三個Si原子，N原子上有一對孤對電子，N原子也是sp³雜化，但由于孤對電子對成鍵電子對的排斥作用較大，使得Si-N-Si鍵角小于109°28’．

點(diǎn)評 本題綜合考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握雜化類型以及等電子體的判斷，難度中等．