Question

氮是地球上極為豐富的元素．填寫下列空白．
（1）常溫下，鋰可與氮氣直接反應(yīng)生成Li₃N，Li₃N晶體中氮以N^3-存在，基態(tài)N^3-的電子排布式為：

 

，Li₃N晶體屬于

 

晶體（填晶體類型）．
（2）CO與N₂相似，分子中都存在一個共價叁鍵，CO含

 

個π鍵．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，寫出氮氣與氫氣反應(yīng)生成氨氣的熱化學(xué)方程式．

 

．

化學(xué)鍵	N-N	N=N	N≡N	N-H	H-H
鍵能/kJ?mol-1	159	418	946	391	436

（4）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它硬度大、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．
①氮化硅晶體屬于

 

晶體（填晶體類型）；
②已知氮化硅晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以共價鍵相連，且N原子與N原子，Si原子與Si原子不直接相連，同時每個原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)，請寫出氮化硅的化學(xué)式：

 

．
（5）極純的氮氣可由疊氮化鈉（NaN₃）加熱分解而得到．2NaN₃（s）=2Na（l）+3N₂（g），反應(yīng)過程中，斷裂的化學(xué)鍵是離子鍵和共價鍵，形成的化學(xué)鍵有

 

．

Answer 1

分析：（1）N^3-離子原子核外共有10個電子，根據(jù)能量最低原理可寫出電子排布式；
（2）N≡N中含有2個π鍵，1個σ鍵；
（3）化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總鍵能減生成物總鍵能；
（4）根據(jù)N和Si的原子結(jié)構(gòu)及其元素周期律的知識，可推斷氮元素非金屬性比硅強，故N顯負(fù)價（-3），Si顯正價（+4），由此可寫出氮化硅的化學(xué)式Si₃N₄；
（5）生成物為鈉和氮氣，金屬含有金屬鍵，氮氣含有共價鍵．

解答：解：（1）N原子原子序數(shù)為7，N^3-離子原子核外共有10個電子，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，Li₃N晶體中含有離子，應(yīng)為離子晶體，
故答案為：1s²2s²2p⁶； 離子；
（2）N≡N中含有2個π鍵，1個σ鍵，故答案為：2；
（3）反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，
所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱是△H=3×436 kJ/mol+942 kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92kJ/mol，
即熱化學(xué)方程式是N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）；△H=-92kJ?mol^-1；
（4）①氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它硬度大、熔點高，可知應(yīng)為原子晶體，故答案為：原子； 
②氮化硅晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以共價鍵相連，且N原子與N原子，Si原子與Si原子不直接相連，同時每個原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)，根據(jù)N和Si的原子結(jié)構(gòu)及其元素周期律的知識，可推斷氮元素非金屬性比硅強，故N顯負(fù)價（-3），Si顯正價（+4），由此可寫出氮化硅的化學(xué)式Si₃N₄，故答案為：Si₃N₄；
（5）生成物為鈉和氮氣，金屬含有金屬鍵，氮氣含有共價鍵，故答案為：金屬鍵、共價鍵．

點評：本題考查晶胞的計算以及化學(xué)鍵、晶體類型等知識，該題是中等難度的試題，試題基礎(chǔ)性強，在注重對吸收基礎(chǔ)知識鞏固和訓(xùn)練的同時，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)，意在鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)，提高學(xué)生的答題能力和學(xué)習(xí)效率．