Question

【題目】（1）31Ga基態原子的核外電子排布式是___________。C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是____________。寫出一種與 OH- 互為等電子體的分子為_________________(填化學式)。

（2）肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被－NH2（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物。

①NH3分子的空間構型是_________；N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是_______。

②肼能與硫酸反應生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4的晶體內不存在__________(填標號)

a. 離子鍵 b. 共價鍵 c. 配位鍵 d. 范德華力

③圖1表示某種含氮有機化合物的結構，其分子內4個氮原子分別位于正四面體的4個頂點（見圖2），分子內存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。下列分子或離子中，能被該有機化合物識別的是________（填標號）。

a. CF4 b. NH4+ c.CH4 d. H2O

（3）最近發現，只含C、Mg和Ni三種元素的某種晶體具有超導性。該晶體的一個晶胞如圖3所示，則該晶體的化學式為 ___________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p1 N＞O＞C HF 三角錐形 sp3 d b MgCNi3

【解析】(1)31Ga為31號元素，基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1；C、N、O屬于同一周期元素且原子序數依次減小，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一電離能大小順序是N＞O＞C；與 OH- 互為等電子體的分子有HF、HCl等，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s24p1；N＞O＞C；HF；

(2)①NH3分子中氮原子含有3個共價鍵和一個孤電子對，所以空間構型是三角錐型；N2H4分子中氮原子的價層電子對=3+1=4，含有一個孤電子對，N原子軌道的雜化類型是sp3，故答案為：三角錐型；sp3；

②3N2H6SO4和(NH4)2SO4都是離子晶體，N2H6 2+和SO42-之間存在離子鍵，N2H62+中N和H之間形成6個共價鍵(其中2個配位鍵)，N和N之間形成共價鍵，SO42-中S和O之間形成共價鍵，不含范德華力，故選：d；

③由氫鍵的形成條件及成鍵元素(N、O、F、H)可知，本題中嵌入某微粒分別與4個N原子形成4個氫鍵，由成鍵元素及數目可知為NH4+，故答案為：b；

(3)根據晶胞圖丙可知，C原子為體心，原子數為1，Mg原子位于頂點上，原子數為8×=1，Ni原子位于面心上，原子數為6×=3，所以該晶體的化學式為MgCNi3，故答案為：MgCNi3。