(化学-选修3:物质结构与性质)
我国南京理工大学胡炳成教授团队在N
5- 合成上取得了里程碑性研究成果——世界上首个五氮阴离子盐(N
5)
6(H
3O)
3(NH
4)
4Cl(用R代表)。时隔不久,他们在该领域再次取得突破,成功制得全氮阴离子(N
3-)金属盐Co(N
5)
2(H
2O)
4·4H
2O。这是一种配合物分子,其结构式为

。
回答下列问题:
(1)基态氮原子最高能层电子所占用能级的电子云形状为_________。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态-1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E ),-1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能,部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所示。
元素
| Cl
| Br
| I
| O
| O-
|
电子亲和能(kJ/mol)
| 349
| 343
| 295
| 141
| -780
|
①图中数据显示,同主族元素E
1自上而下依次减小,试说明原因________;
②下列说法正确的是_______。
A.电子亲和能越大,说明越难得到电子
B.一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O
2-时放出141kJ 的能量
C.氧元素的第二电子亲和能是-780kJ/mol
D.基态的气态氧原子得到两个电子成为O
2-需要吸收能量
(3)从结构角度分析,按顺序写出R中两种阳离子的立体构型:________。
(4)试就上述两种盐进行有关分析:
①热分析结果显示盐(N
5)
6(H
3O)
3(NH
4)
4Cl分解温度高达116.8℃,具有非常好的热稳定性。这与其结构中含有类似苯分子中的大π键有关。N
3-中的N 原子的杂化轨道类型为_______,N
3-中的σ键总数为________个。
②金属盐Co(N
5)
2(H
2O)
4·4H
2O中,中心原子的配位数为______,试画出金属盐Co(N
5)
2(H
2O)
4·4H
2O中钴离子的价电子的排布图_________。
(5)R的晶体密度为dg·cm
-3,其立方晶胞参数为anm,晶胞中含有y 个[(N
5)
6(H
3O)
3(NH
4)
4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y 的计算表达式为______(用N
A和字母表示)。