Question

【題目】我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽（用代表）。回答下列問題：

（1）元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能（）。第二周期部分元素的變化趨勢如圖（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是__________；氮元素的呈現異常的原因是_________。

（2）經射線衍射測得化合物的晶體結構，其局部結構如圖（b）所示。

①從結構角度分析，中兩種陽離子的相同之處為__________，不同之處為__________。（填標號）

A 中心原子的雜化軌道類型 B 中心原子的價層電子對數

C 立體結構 D 共價鍵類型

②中陰離子中的鍵總數為__________個。分子中的大鍵可用符號表示，其中代表參與形成大鍵的原子數，代表參與形成大鍵的電子數（如苯分子中的大鍵可表示為）則中的大鍵應表示為__________。

③圖（b）中虛線代表氫鍵，其表示式為、__________、__________。

Answer 1

【答案】同周期元素隨核電荷數依次增大，原子半徑逐漸變小，故結合一個電子釋放出的能量依次增大 原子的軌道為半充滿狀態(tài)，具有額外穩(wěn)定性，故不易結合一個電子 ABD C 5 ) )

【解析】

（1）從圖（a）可以看出：除外，同周期元素隨核電荷數依次增大，逐漸增大，這是因為隨原子半徑逐漸減小，結合一個電子需要釋放出更多的能量；原子的軌道處于半充滿狀態(tài)，不易再結合一個電子，所以呈現異常，故答案為：同周期元素隨核電荷數依次增大，原子半徑逐漸變小，故結合一個電子釋放出的能量依次增大；原子的軌道為半充滿狀態(tài)，具有額外穩(wěn)定性，故不易結合一個電；

（2）①結合圖（b）可知：晶體中兩種陽離子為和，兩種陽離子的中心原子均采取雜化；中成鍵電子對數為4，中含1個孤電子對和3個成鍵電子對，即中心原子的價層電子對數均為4；兩種陽離子中均存在極性鍵，不存在非極性鍵；和分別為正四面體結構和三角錐形結構，即立體結構不同，故答案為：ABD；C；

②從圖（b）可以看出：陰離子呈五元環(huán)狀結構，其含有的鍵總數為5個；中參與形成大鍵的電子數為6所以可將其中的大鍵表示為，故答案為：5；；

③從圖（b）可以看出，銨根中氫原子與氯原子之間存在氫鍵，表示為，水合氫離子中的氫原子和中的氮原子存在氫鍵，表示為)，銨根中的氫原子和中的氮原子存在氫鍵，表示為)，故答案為：)；)。