Question

16．常用于除去高速公路冰雪的是“氯鹽類”融雪劑，如NaCl、MgCl₂等，請回答：
（1）“氯鹽類”融雪劑主要成分的晶體類型為離子晶體；
（2）冰比硫化氫熱穩定性高的原因是O-H鍵的鍵長小于H-S鍵的鍵長．
（3）已知X、Y和Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如表所示：

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

則元素Y第一電離能大于X的原因是Mg為3s²構型，完全充滿狀態，是一種穩定結構；
（4）融雪劑對環境危害很大，如和路基上的鐵等金屬形成原電池，加快路面破損．鐵元素應用廣泛，Fe²⁺與KCN溶液反應得Fe（CN）₂沉淀，KCN過量時沉淀溶解，生成配合物黃血鹽．
①寫出亞鐵離子的核外電子排布式[Ar]3d⁶；
②已知CN^-與 N₂結構相似，1mol CN^-中π鍵數目為2N_A．

Answer 1

分析 （1）根據晶體的組成元素及性質分析晶體的類型；
（2）根據元素周期律，元素的非金屬性越強，氣態氫化物的穩定性越強；
（3）根據第一至第四電離能的變化可判斷出各元素的最高化合價，進而推斷元素的種類，周期表中，同周期元素從左到右電負性逐漸增強；
（4）根據能量最低原理及洪特規則書寫電子排布式；從N₂的結構分析lCN⁺中π鍵數目．

解答 解：（1）NaC1、MgC1₂等為活潑金屬與活潑非金屬性形成的化合物，為離子晶體，
故答案為：離子晶體；
（2）根據元素周期律，元素的非金屬性越強，氣態氫化物的穩定性越強，O-H比S-H鍵長短，鍵能大，所以冰比硫化氫熱穩定性高，
故答案為：O-H鍵的鍵長小于H-S鍵的鍵長；
（3）從表中原子的第一至第四電離能可以看出，Z的第一電離能較小，而第二電離子能較大，說明易失去1個電子，則Z的化合價為+1價，應為Na元素，Y的第一、第二電離能較小，可失去2個電子，即最外層應有2個電子，應為Mg元素，而X的第一、第二、第三電離能都較小，可失去3個電子，最高化合價為+3價，應為Al元素，周期表中，同周期元素從左到右電負性逐漸增強，則X、Y、Z的電負性從大到小的順序為Al、Mg、Na，因為元素Mg價電子排布式為3s²完全充滿狀態，比Al穩定，所以Mg的第一電離能大于Al，
故答案為：Mg為3s²構型，完全充滿狀態，是一種穩定結構；
（4）①鐵元素基態原子電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，所以亞鐵離子的核外電子排布式為[Ar]3d⁶，故答案為：[Ar]3d⁶；
②N₂中，N原子之間含有2個π鍵，已知CN^-與N₂結構相似，則1molCN^-中π鍵數目為2N_A，故答案為：2N_A ．

點評 本題考查原子、分子以及晶體的結構和性質，題目難度較大，本題注意把握電子排布式的書寫、晶體類型的判斷以及晶體結構的分析等方法性問題的總結和積累．