Question

氮及其化合物在生活、生產(chǎn)和科技等方面有重要的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：

(1) Li₃N晶體中氮以N^3－存在，基態(tài)N^3－的電子排布式為_____         ___。

(2)氮元素可以形成鹵化物、氮化物、疊氮化物及配合物等多種化合物。

①NF₃、NBr₃、NCl₃的沸點(diǎn)由高到低的順序是                 ，其中NF₃中N原子的雜化類型是        ，分子的空間構(gòu)型是        。

②疊氮酸（HN₃）是一種弱酸，可電離出N₃^-，其電離方程式                 。另寫出兩種與N₃^-互為等電子體的分子         、          。

③氮元素的氫化物—NH₃是一種易液化的氣體，其易液化的原因是      ；

(3)配合物[Cu(NH₃)₄]Cl₂中Cu²⁺的配位數(shù)是       。

(4) (CH₃)₃NH^＋和AlCl₄^—可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成，熔點(diǎn)低于100℃，其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑________(填“大”或“小”)，可用作________(填代號(hào))。

a．助燃劑      b．“綠色”溶劑   c．復(fù)合材料    d．絕熱材料

 

Answer 1

【答案】

（12分）(1) 1S²2S²2P⁶

(2)①NBr₃、NCl₃   NF₃、 sp³  三角錐

②HN₃3H⁺+N₃^- CO₂  N₂O

③氨分子之間容易形成氫鍵，使其沸點(diǎn)升高而容易液化

（3）4

（4）小    b

【解析】

試題分析：（1）N原子原子序數(shù)為7，N^3-離子原子核外共有10個(gè)電子，且最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，根據(jù)能量最低原理可寫出電子排布式為1S²2S²2P⁶。

(2)①這三個(gè)物質(zhì)均為分子晶體，沸騰時(shí)要克服的是分子間作用力（范德華力），在沒有氫鍵的情況下，分子晶體的熔沸點(diǎn)主要受到范德華力大小的影響。而范德華力主要和相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力也越大，熔沸點(diǎn)就越高，故沸點(diǎn)由高到低的順序是NBr₃、NCl₃ 、NF₃。其中NF₃中N原子的雜化類型是sp³。分子的空間構(gòu)型是三角錐。

②弱酸電離時(shí)用可逆反應(yīng)，電離方程式為HN₃3H⁺+N₃^-。N₃^-共有22個(gè)電子，與N₃^-互為等電子體的分子CO₂  N₂O。

③氮元素的氫化物—NH₃是一種易液化的氣體，其易液化的原因是氨分子之間容易形成氫鍵，使其沸點(diǎn)升高而容易液化。

（3）從化學(xué)式中可以得出，含有配位鍵的個(gè)數(shù)為4．故答案為：4。

考點(diǎn)：雜化軌道 原子核外電子排布 配位鍵

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及雜化軌道、原子核外電子排布、配位鍵等問題，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累。

(4) 揮發(fā)，是汽化的一種，揮發(fā)需要克服粒子之間的作用力，由于這是離子液體，由離子構(gòu)成，存在離子鍵，揮發(fā)克服的是鍵能比較大的離子鍵，需要的能量高，所以不容易揮發(fā)。不易揮發(fā)，毒性小，所以可以作綠色溶劑。