Question

18．化學(xué)中的某些元素是與生命活動(dòng)密不可分的元素，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．

（1）NH₄NO₃是一種重要的化學(xué)肥料，其中N原子的雜化方式是sp³、sp²．
（2）維生素C是一種水溶性維生素，水果和蔬菜中含量豐富，該物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖1所示．以下關(guān)于維生素C的說(shuō)法正確的是ad．
a．分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵
b.1mol 分子中含有4mol π鍵
c．該物質(zhì)的熔點(diǎn)可能高于NaCl
d．分子中所含元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺＞C＞H
（3）維生素C晶體溶于水的過(guò)程中要克服的微粒間作用力有氫鍵、范德華力．
（4）KSCN溶液可用于Fe³⁺的檢驗(yàn)，原因是鐵離子外圍有較多能量相近的空軌道，因此能與一些分子或離子形成配合物．Fe³⁺的價(jià)電子排布為3d⁵，與之形成配合物的分子或離子中的配位原子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是有孤電子對(duì)．
（5）1183K以下純鐵晶體的晶胞如圖2所示，1183K以上則轉(zhuǎn)變?yōu)閳D3所示晶胞，則圖2和圖3中，鐵原子的配位數(shù)之比為2：3．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定N原子雜化方式；
（2）a．同種非金屬元素間形成非極性鍵，不同非金屬元素間形成極性鍵；
b．雙鍵中含有1個(gè)π鍵；
c．分子晶體的熔點(diǎn)小于離子晶體；
d．非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越強(qiáng)．
（3）分子間存在范德華力，羥基間能形成氫鍵；
（4）根據(jù)元素符號(hào)，判斷元素原子的核外電子數(shù)，再根據(jù)構(gòu)造原理來(lái)寫(xiě)；形成配離子具備的條件為：中心原子具有空軌道，配體具有孤對(duì)電子對(duì)；
（5）1183K以下，與位于頂點(diǎn)的鐵原子等距離且最近的鐵原子位于晶胞體心，頂點(diǎn)的鐵原子被8個(gè)晶胞共有，以此判斷配位數(shù)；1183K以上，與鐵原子等距離且最近的鐵原子位于面心，則距離頂點(diǎn)的鐵原子距離且最近的鐵原子，橫平面有4個(gè)、豎平面有4個(gè)、平行于紙面的有4個(gè)，共12個(gè)，以此判斷配位數(shù)之比．

解答 解：（1）NH₄N0₃中銨根離子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4、硝酸根離子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，所以N原子雜化方式為sp³雜化、sp²雜化，
故答案為：sp³雜化、sp²雜化；
（2）a．同種非金屬元素間形成非極性鍵，不同非金屬元素間形成極性鍵，維生素C中含有C-C非極性鍵和C-H、O-H極性鍵，故a正確；
b．雙鍵中含有1個(gè)π鍵，則1mol 分子中含有2mol π鍵，故b錯(cuò)誤；
c．分子晶體的熔點(diǎn)小于離子晶體，維生素C屬于分子晶體，NaCl屬于離子晶體，所以該物質(zhì)的熔點(diǎn)低于NaCl，故c錯(cuò)誤；
d．非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越強(qiáng)，非金屬性：O＞C＞H，則電負(fù)性；O＞C＞H，故d正確．
故答案為：ad；
（3）維生素C分子間存在范德華力，分子中含有羥基，羥基間能形成氫鍵，所以維生素C晶體溶于水的過(guò)程中要克服的微粒間作用力有氫鍵、范德華力；
故答案為：氫鍵、范德華力；
（4）Fe元素為26號(hào)元素，原子核外有26個(gè)電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，F(xiàn)e失去三個(gè)電子得到Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；所以基態(tài)Fe³⁺的價(jià)電子排布式為3d⁵；形成配離子具備的條件為：中心原子具有空軌道，配體具有孤對(duì)電子對(duì)，則與Fe³⁺形成配合物的分子或離子中的配位原子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是有孤電子對(duì)；
故答案為：3d⁵；有孤電子對(duì)；
（5）1183K以下，與位于頂點(diǎn)的鐵原子等距離且最近的鐵原子位于晶胞體心，頂點(diǎn)的鐵原子被8個(gè)晶胞共有，則配位數(shù)為8；1183K以上，與鐵原子等距離且最近的鐵原子位于面心，則距離頂點(diǎn)的鐵原子距離且最近的鐵原子，橫平面有4個(gè)、豎平面有4個(gè)、平行于紙面的有4個(gè)，共12個(gè)，配位數(shù)之比為2：3，
故答案為：2：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目比較綜合，側(cè)重對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識(shí)的考查，涉及電負(fù)性、雜化理論、化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體類(lèi)型與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等，需要學(xué)生具備知識(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．