Question

疊氮化鈉（NaN3）是一種無色晶體，常見的兩種制備方法為2NaNH2＋N2O＝NaN3＋NaOH＋NH3，3NaNH2＋NaNO3＝NaN3＋3NaOH＋NH3↑。

回答下列問題：

（1）氮所在的周期中，電負性最大的元素是________，第一電離能最小的元素是_______。

（2）基態氮原子的L層電子排布圖為_______________。

（3）與N3－互為等電子體的分子為__________（寫出一種）。依據價層電子對互斥理論，NO3－的空間構型為_____________。

（4）氨基化鈉（NaNH2）和疊氮化鈉（NaN3）的晶體類型為_________________。疊氮化鈉的水溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因：_____________________________。

（5）N2O沸點（－88．49℃）比NH3沸點（－33．34℃）低，其主要原因是__________________。

（6）安全氣囊的設計原理為6NaN3＋Fe2O3? 3Na2O＋2Fe＋9N2↑。

①氮分子中σ鍵和π鍵數目之比為________________________。

②鐵晶體中存在的化學鍵類型為__________________________。

③鐵晶體為體心立方堆積，其晶胞如圖所示，晶胞邊長為a cm，該鐵晶體密度為___________（用含a、NA的表達式表示，其中NA為阿伏加德羅常數）。

 

Answer 1

【答案】

（1）氟（或F）（1分） 鋰（或Li）（1分）

（2）（2分）

（3）CO2或N2O（1分）　平面三角形（1分）

（4）離子晶體（1分）　N3?+H2OHN3+OH?（2分）

（5）氨分子之間存在氫鍵（N2O分子間只存在范德華力，氫鍵作用較強）（2分）

（6）1∶2（1分） 金屬鍵（1分） 　112/NA·a3? g·cm-3（2分）　　

【解析】

試題分析：（1）根據同周期元素性質遞變規律判斷，氮所在的周期中，電負性最大的元素是氟，第一電離能最小的元素是鋰；（2）基態氮原子的核外電子排布式為1s22s22p3，L層電子排布圖為；（3）根據等電子體的概念判斷，與N3－互為等電子體的分子為CO2或N2O；依據價層電子對互斥理論，NO3－的中心原子有三對價電子，空間構型為平面三角形；（4）氨基化鈉（NaNH2）和疊氮化鈉（NaN3）的晶體類型為離子晶體；疊氮化鈉為強堿弱酸鹽，其中疊氮酸根水解，水溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因：N3—+H2OHN3+OH—；（5）N2O沸點（－88．49℃）比NH3沸點（－33．34℃）低，其主要原因是氨分子之間存在氫鍵（N2O分子間只存在范德華力，氫鍵作用較強）；（6）①氮分子中含有氮氮三鍵，含有1個σ鍵和和2個π鍵，數目之比為1∶2；②鐵晶體為金屬晶體，存在的化學鍵類型為金屬鍵；③鐵晶體為體心立方堆積，其晶胞如圖所示，晶胞邊長為a cm，該鐵晶體密度為___________（用含a、NA的表達式表示，其中NA為阿伏加德羅常數）。缺少晶胞結構無法進行解析！

考點：考查元素周期律、核外電子排布式、分子空間構型、晶體結構、化學鍵的判斷及晶胞計算。