Question

本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題，并在相應的答題區域內作答。若兩題都做，則按A題評分。

21．A．《物質結構與性質》

在5－氨基四唑（）中加入金屬Ga，得到的鹽是一種新型氣體發生劑，常用于汽車安全氣囊。

⑴基態Ga原子的電子排布式可表示為     ；

⑵5－氨基四唑中所含元素的電負性由大到小的順序為     ，其中N原子的雜化類型為     ；在1 mol 5－氨基四唑中含有的σ鍵的數目為     。

⑶疊氮酸鈉(NaN₃)是傳統安全氣囊中使用的氣體發生劑。

①疊氮酸鈉(NaN₃)中含有疊氮酸根離子（N₃^－），根據等電子體原理N₃^－的空間構型為     。

②以四氯化鈦、碳化鈣、疊氮酸鹽作原料，可以生成碳氮化鈦化合物。其結構是用碳原子取代氮化鈦晶胞（結構如右圖）頂點的氮原子，這種碳氮化鈦化合物的化學式為     。

 

Answer 1

【答案】

⑴ [Ar]3d¹⁰4s²4p¹  ⑵N>C>H   sp²、sp³    9N_A  ⑶①直線形   ②Ti₄CN₃

（每空2分，共12分）

【解析】

試題分析：（1）根據構造原理可知，基態Ga原子的電子排布式可表示為[Ar]3d¹⁰4s²4p¹。

（2）非金屬性越強，電負性越大，則電負性大小順序是N>C>H；根據結構簡式可知，全部形成單鍵的氮原子是sp3雜化，其余的是sp2雜化。由于單鍵都是σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵，所以在1 mol 5－氨基四唑中含有的σ鍵的數目為9N_A。

（3）①價電子數和原子數分別都相等的是等電子體，則與疊氮酸根離子（N₃^－）互為等電子體的是CO₂，CO₂是直線型結構，則N₃^－的空間構型為直線形。

②根據均攤法可知，該晶胞中Ti原子的個數是，碳原子的個數是，氮原子的個數是＝3個，所以化學式是Ti₄CN₃。

考點：考查核外電子排布式、雜化軌道類型、共價鍵、電負性、分子空間結構以及晶體類型的有關計算和判斷

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的應試能力和邏輯推理能力。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，比較全面考查學生有關元素推斷知識和靈活運用知識的能力�？疾閷W生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度�？疾榱藢W生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。