Question

【題目】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，如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合鐵(III)]。回答下列問題：

（1）基態Fe3+的核外價電子排布式為 。

（2）C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是 。

（3）在一定條件下，NH3與CO2能合成尿素，1mol尿素分子中，σ鍵的數目為 ；尿素分子中C原子的雜化方式為 。

（4）NO3－的空間構型為 ；寫出NO3－互為等電子體的一種分子的化學式 。

Answer 1

【答案】（1）3d5 （2）N>O>C （3）7×6.02×1023 sp2雜化（4）平面正三角形 SO3或BF3

【解析】

試題分析：（1）鐵的原子序數是26，則根據核外電子排布規律可知基態Fe3+的核外價電子排布式為3d5。

（2）非金屬性越強，第一電離能越大，但由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性強，第一電離能大于氧元素的，因此C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>C。

（3）單鍵都是σ鍵，雙鍵中含有一個σ鍵。尿素分子中含有一個碳氧雙鍵，其余全部是單鍵，所以1mol尿素分子中，σ鍵的數目為7×6.02×1023；尿素分子中C原子形成一個雙鍵和2個單鍵，因此碳原子的雜化方式為sp2雜化。

（4）NO3－中氮元素含有的價層電子對數＝3＋＝3，所以空間構型為平面正三角形；原子數和價電子數分別都相等的是等電子體，則與NO3－互為等電子體的一種分子的化學式為SO3或BF3。