Question

【題目】氮及其化合物與人類生產、生活息息相關．回答下列問題：

（1）基態N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是__________，前4周期元素中，基態原子核外電子排布成單電子數最多的元素的價層電子排布式為__________。

（2）C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是__________。

（3）N2F2分子中N原子的雜化方式是__________，l mol N2F2含有__________molσ鍵．

（4）NF3的鍵角__________NH3的鍵角(填“＜”“＞”或“=”)，原因是__________.

（5）NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一．l mol NH4BF4__________mol配位鍵．

（6）安全氣囊的設計原理為6NaN3+FeIO3Na2O+2Fe+9N2↑

①等電子體的原理是：原子總數相同，價電子總數相同的分子或離子具有相似的化學鍵特征，具有許多相近的性質．寫出兩種與N3-互為等電子體的分子或離子__________.

②Na2O的晶胞結構如圖所示，品胞邊長為566pm，晶胞中氧原子的配位數為__________，Na2O晶體的密度為__________gcm-3(只要求列算式，不必計算出結果)。

Answer 1

【答案】（1）洪特規則；3d54s1；（2）N＞O＞C；（3）sp2雜化；3；

（4）＜；F元素電負性比H大，NF3中N周圍電子密度小于NH3中N周圍電子密度；（5）2；

（6）①CO2、N2O、CNS-、NO2+、CNO-等；②8；

【解析】試題分析：（1）2p能級3個電子分別單獨優先占據一個軌道，符合洪特規則；前4周期元素中，基態原子核外電子排布成單電子數最多，只能處于第四周期，由洪特規則特例可知價層電子排布式為3d54s1，故答案為：洪特規則；3d54s1；

（2）同周期隨原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，氮元素2p能級為半滿穩定狀態，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故第一電離能：N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；

（3）N2F2分子結構式為F-N=N-F，分子中N原子含有1對孤對電子，N原子的雜化方式是sp2雜化，l mol N2F2含有3molσ鍵，故答案為：sp2雜化；3；

（4）F元素電負性比H大，F元素電負性比H大，NF3中N周圍電子密度小于NH3中N周圍電子密度，成鍵電子對之間的排斥力較小，因而NF3的鍵角＜NH3的鍵角，故答案為：＜；F元素電負性比H大，NF3中N周圍電子密度小于NH3中N周圍電子密度；

（5）NH4BF4 中銨根離子中含有1個配位鍵，B原子與F之間形成1個配位鍵，l mol NH4BF4 含有2mol配位鍵，故答案為：2；

（6）①與N3-互為等電子體的分子或離子為CO2、CNO-等，故答案為：CO2、CNO-；

②晶胞中白色球數目為8×+6×=4、黑色球數目為8，Na原子與氧原子數目之比為2:1，則白色球為氧原子、黑色球為Na原子，黑色球配位數為4，則白色球配位數為8，晶胞質量為4×g，則晶胞密度為4×g÷(566×10-10cm)3=gcm-3，故答案為：8；。