Question

【題目】鋰和氮的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題

（1）Li的氫標(biāo)電勢(shì)是最負(fù)的，達(dá)到－3.045V，與水有很大的反應(yīng)傾向，然而將Li單質(zhì)加入水中，其反應(yīng)烈程度遠(yuǎn)不如其他堿金屬，試解釋原因___________________________

（2）基態(tài)氮原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)為____________，核外電子能量最高的電子的電子云輪廓圖形狀為____________

（3）氮元素既可與其他元素形成正離子，比如N2O5結(jié)構(gòu)中存在NO2+的結(jié)構(gòu)，其空間構(gòu)型為____________，氮原子的雜化形式為____________；它也可以形成全氮的正離子，比如 N5AsF6中存在高能量的N5+，N5+的空間構(gòu)型為____________。

（4）下圖為一種N和Li形成的二元化合物的晶體結(jié)構(gòu)，試在圖中劃出其晶胞__________，該化合物的化學(xué)式為____________

Answer 1

【答案】 產(chǎn)物氫氧化鋰溶解度小，包裹在外層阻礙反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行 L 紡錘形(或啞鈴形) 直線形 sp 直線型 Li3N

【解析】（1）Li的氫標(biāo)電勢(shì)是最負(fù)的，達(dá)到－3.045V，與水有很大的反應(yīng)傾向，然而將Li單質(zhì)加入水中，產(chǎn)物氫氧化鋰溶解度小，包裹在外層阻礙反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，故其反應(yīng)烈程度遠(yuǎn)不如其他堿金屬；（2）基態(tài)氮原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)為L，核外電子能量最高的電子的電子云輪廓圖形狀為紡錘形(或啞鈴形)；（3）NO2+是CO2的等電子體, 中間的N原子為sp雜化；NO2+沒有未成鍵電子，空間構(gòu)型是為直線型； N5AsF6中存在高能量的N5+，N5+離子中每個(gè)氮原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)，N5+的空間構(gòu)型為三角形(或V形)；（4）右圖為一種N和Li形成的二元化合物的晶體結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖中原子排列，在圖中劃出其晶胞如圖，根據(jù)均攤法計(jì)算化合物的化學(xué)式為Li3N。