Question

【題目】含氮化合物種類繁多，卟吩（圖A）連有取代基時即稱為卟啉，卟啉的四個氮原子易與金屬離子結合生成葉綠素（圖B）等多種物質．請回答：

（1）卟吩中N原子采用的軌道雜化方式是
（2）下列有關葉綠素分子的說法正確的是（填選項序號）．
A.圖1中1﹣5號C中有三個具有手性
B.分子中存在配位鍵
C.圖1中1、2、3、4號C共面
D.N的第一電離能大于O
（3）卟啉與Fe2+合即可形成血紅素，Fe2+的電子排布式為
（4）氰化氫（HCN）是一種含氮劇毒化合物，其分子中σ鍵與π鍵的個數比為 ． 由分子結構推測，氰化氫（填“易”或“不易”）溶于水，原因是 ． 氰化氫進人人體后產生的CN﹣能使人迅速中毒，請舉出兩種CN﹣的等電子體 ．
（5）N與B能夠形成一種硬度接近金剛石的物質，其晶體結構如圖2，若其晶胞邊長為apm，則其密度為g．cm﹣3（只列算式）．

Answer 1

【答案】
（1）sp3、sp2
（2）D
（3）1s22s22p63s23p63d6
（4）1：1；易；HCN和水都是極性分子，根據相似相溶原理知，HCN易溶于水；N2、CO
（5）
【解析】解：（1）價層電子對個數是4的N原子采用sp3雜化、價層電子對個數是3的N采用sp2雜化，所以答案是：sp3、sp2；（2）A．手性碳原子連接四個不同的原子或原子團，這幾個碳原子只有3號碳原子是手性碳原子，故錯誤；B．含有孤電子對和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，N原子含有孤電子對、中心原子含有空軌道，所以含有配位鍵，故正確；C．結構甲烷、乙烯結構知，這幾個碳原子之間不能共面，故錯誤；D．同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以電負性N＞O，故正確；故選BD；（3）Fe是26號元素，其原子核外有26個電子，失去兩個最外層電子生成亞鐵離子，根據構造原理書寫其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d6；（4）HCN的結構式為H﹣C≡N，共價單鍵為σ鍵，共價三鍵中含有一個σ鍵兩個π鍵，該分子中含有兩個σ鍵兩個π鍵，所以二者之比為1：1；極性分子的溶質極易溶于極性分子的溶劑，HCN是極性分子、水是極性分子，所以HCN易溶于水原子個數相等、價電子數相等的微粒互為等電子體，CN﹣的等電子體有N2、CO等，所以答案是：1：1；易；HCN和水都是極性分子，根據相似相溶原理知，HCN易溶于水；N2、CO；（5）該晶胞中N原子個數為4、B原子個數=8× +6× =4，其化學式為BN，棱長為a×10﹣10cm，晶胞體積=（a×10﹣10cm）3 ， 晶胞密度= = = g．cm﹣3 ， 所以答案是： ．