Question

工业制备纯碱的原理为：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NH₄Cl+ NaHCO₃↓。完成下列填空：

(1)上述反应体系中出现的几种短周期元素，非金属性最强的是_____，第二周期原子半径由大到小的是______。

(2)反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物 ，其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的电子式是______，该分子为_____( 选填“极性”、“非极性”)分子。

(3)写出上述元素中有三个未成对电子的原子核外电子排布式_____，下列关于该元素和氧元素之间非金属性大小判断依据正确的是____(填编号)

a.最高价氧化物对应水化物的酸性     b.两元素形成化合物的化合价

c.气态氢化物的稳定性               d. 氢化物水溶液的酸碱性

(4)有人设想冰的晶胞也应该类似于金刚石，但实际较为复杂，可能是因为氢键较弱而导致“饱和性和方向性”很难被严格执行。例如：有文献报道氨晶体中每个氢原子都形成氢键，则每个NH₃与周围______个NH₃通过氢键相结合。

(5)化合物 FeF₃熔点高于1000℃，而Fe(CO)₅ 的熔点却低于 0℃，FeF₃熔点远高于Fe(CO)₅的原因可能是_____________。

Answer

O C＞N＞O 非极性 1s22s22p3 bc 6 FeF3是离子晶体，Fe(CO)5是分子晶体，离子键的作用力远比分子间作用力强，故FeF3熔点远高于Fe(CO)5

【解析】

氧的电负性最大，同周期从左到右半径逐渐减小；甲烷分子具有中心对称；根据非金属强弱思维进行分析；FeF3是离子晶体，Fe(CO)5是分子晶体。

(1)上述反应体系中出现的几种短周期元素，分别是H、C、N、O、Na，氧的电负性最大，因此非金属性最强的是O，同周期从左到右半径逐渐减小，因此第二周期原子半径由大到小的是C＞N＞O；故答案为：O；C＞N＞O。

(2)反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物 ，其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的是甲烷，其电子式是，甲烷分子具有中心对称，因此该分子为非极性分子；故答案为：；非极性。

(3)写出上述元素中有三个未成对电子的原子是N，N的核外电子排布式1s22s22p3，a. N最高价氧化物对应水化物是硝酸，O无最高价氧化物对应水化物，因此a错误；b. 两元素形成化合物的化合价，O显负价，氧非金属性更强，故b正确；c. 简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性越强，故c正确；d. 氢化物水溶液的酸碱性无法比较非金属性强弱，故d错误；故答案为：1s22s22p3；bc。

(4)氨晶体中每个氢原子都形成氢键，并且考虑氢键饱和性和方向性出现与理论的偏差，氨晶体中，每个N原子的孤对电子接受分属其他氨分子的3个氢原子，一个氨气本身3个氢必然和其他的氨气的氮之间形成氢键，因此则每个NH3与周围6个NH3通过氢键相结合；故答案为：6。

(5)化合物FeF3熔点高于1000℃，而Fe(CO)5的熔点却低于0℃，FeF3熔点远高于Fe(CO)5的原因可能是FeF3是离子晶体，Fe(CO)5是分子晶体，离子键的作用力远比分子间作用力强，故FeF3熔点远高于Fe(CO)5；FeF3是离子晶体，Fe(CO)5是分子晶体，离子键的作用力远比分子间作用力强，故FeF3熔点远高于Fe(CO)5。