Question

18．尿素（H₂NCONH₂）是一種農業生產中常用的氮肥．在工業上，尿素還用于制造有機鐵肥，回答下列問題：
（1）基態Fe²⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶．
（2）C、N、0三種元素的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N．
（3）C0₂分子晶體的晶胞如圖所示，每個晶胞中含有C0₂的分子個數是4．
（4）在一定條件下，NH₃ 與C0₂能合成尿素[CO（NH₂）₂]，尿素中C原子軌道的雜化類型為sp²； 1mol尿素分子中，σ鍵的數目為7 mol．
（5）（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃等顆粒物及揚塵等易引起霧霾．與N0₃^-互為等電子體的分子是SO₃或者BF₃（填化學式）．

Answer 1

分析 （1）Fe原子核外電子數為26，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；
（3）利用均攤法計算CO₂分子數；
（4）計算雜化類型時根據電子對數來判斷，中心原子的價電子數與配體電子數的和除以2就得到電子對數，根據電子對數，可以確定雜化類型
（5）原子個數相等價電子數相等的微粒是等電子體．

解答 解：（1）Fe原子核外有26個電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，Fe原子失去4s能級2個電子形成Fe²⁺，Fe²⁺電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
（2）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序為：C＜O＜N；故答案為：C＜O＜N；
（3）C0₂分子晶體的晶胞中CO₂分子位于立方體的頂點和面心上，則每個C0₂分子晶體晶胞占有CO₂分子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故答案為：4；
（4）中心原子為碳，價電子數為4，氧不為中心原子，不提供電子，每個亞氨基提供一個電子，電子對數為（4+1×2）÷2=3，故雜化軌道為sp²，σ鍵的數目為3，每個亞氨基中σ鍵的數目2，一分子尿素中含σ鍵的數目為3+2×2=7，故每摩爾尿素中含有σ鍵的數目為7N_A，
故答案為：sp²；7；
（5）原子個數相等價電子數相等的微粒是等電子體，NO₃^-原子數為4，價電子數為24，則其等電子體為：SO₃或者BF₃，故答案為：SO₃或者BF₃．

點評 本題考查了原子的雜化方式、核外電子排布式的書寫、晶胞計算等知識點，其中電子排布式、原子的雜化方式是高考的熱點，是學習的重點．