Question

（2012?洛陽二模）HN₃稱為疊氮酸，常溫下為無色有刺激性氣味的液體．用政與疊氮化鈉反應可制得疊氮酸，而疊氮化鈉可由NaNH₂與N₂O反應制得．疊氰黢和濃鹽酸組成的混合液可溶解銅、鉑、金等不活潑金屬．試回答下列問題：
（1）基態(tài)氮原子核外電子排布式為．

1s²2s²2p³

（2）元素N、S、P的第一電離能（I₁）由大到小的顆序為

N＞P＞S

．
（3）固體HN₃屬于

分子

晶體，與CNO^-互為等電子體的分子的化學式為

CO₂

（寫1種）NH

- 2

的空間構型為

V型

，中心原子的雜化類型是

SP³雜化

．
（4）寫出由NaNH₂與N₂O反應制疊氮化鈉的化學方程式

NaNH₂+N₂O=NaN₃+H₂O

（5）金與銅晶體結構相似，都采用了最密堆積，其堆積方式是

ABCABC…

 （填“ABAB…”或“ABCABC…”），配位數(shù)為

12

若金的密度為ρ?g/cm³，則金晶胞的邊長為

a=

3	4M ρ?NA

×10¹⁰

pm（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，金的相對原子質量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A．

Answer 1

分析：（1）N是7號元素，其原子核外有7個電子，根據構造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式；
（2）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，同周期稀有氣體的第一電離能最大，同主族，從上往下依次減��；
（3）疊氮酸為分子晶體；根據等電子體是指具有相同電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子來回答；根據價層電子對互斥理論確定其空間構型，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)來解答；根據n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當n=2，sp雜化；n=3，sp²雜化；n=4，sp³雜化；
（4）根據疊氮化鈉可由NaNH₂與N₂O反應制得，判斷反應物和生成物解答；
（5）Cu為最密堆積，晶胞為面心立方，配位數(shù)為12；金與銅晶體結構相似，依據銅的結構進行解答；根據晶胞的邊長a，其體積為a³，晶胞的質量=密度×晶胞體積，晶胞中含有4個金原子，故金的摩爾質量=

1

4

×晶胞質量×N_A，計算金晶胞的邊長；

解答：解：（1）N原子核外有7個電子，核外電子基態(tài)排布式為1s²2s²2p³，
故答案為：1s²2s²2p³；
（2）元素N，其2p軌道為半充滿的原子，元素P，其3p軌道為半充滿的原子，同主族，第一電離能從上往下依次減小，所以N＞P，元素S，3p軌道上只有一對成對電子的原子，已知同周期從左到右，第一電離能逐漸增大，第VA族反常，第一電離能大于相鄰元素，所以P＞S，故N＞P＞S，
故答案為：N＞P＞S；
（3）疊氮酸為非金屬元素組成的共價化合物，屬于分子晶體；CNO^-中電子數(shù)為：6+7+8+1=22，與CO₂具有相同電子數(shù)目和原子數(shù)目，是等電子體，常見粒子還有N₂O等；NH₂^-價層電子對個數(shù)為4，含有2個孤電子對，所以其空間構型為V形，為sp³雜化；
故答案為：分子；CO₂；V；sp³；
（4）根據疊氮化鈉可由NaNH₂與N₂O反應制得，可知反應物為：NaNH₂、N₂O，生成物為：NaN₃、H₂O，反應為：NaNH₂+N₂O=NaN₃+H₂O，
故答案為：NaNH₂+N₂O=NaN₃+H₂O；
（5）銅晶胞是面心立方，所以金晶胞為面心立方其堆積方式是ABCABC…，每個金晶胞中含有的原子個數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，離每個頂點上的金原子最近的等距離的金原子有3個，每個頂點上的金原子被8個晶胞共用，所以金原子配位數(shù)=3×

1

2

×8=12；每個金晶胞中含有4個原子，晶胞的邊長apm=a×10^-10cm，其體積為（a×10^-10cm）³=a³×10^-30cm³；晶胞的質量m=ρ?g/cm³×a³×10^-30cm³；晶胞中含有4個金原子，故M=

1

4

×ρ?g/cm³×a³×10^-30cm³×N_A，金晶體的晶胞邊長a=

3	4M ρ?NA

×10¹⁰，
故答案為：ABCABC…；12；a=

3	4M ρ?NA

×10¹⁰；

點評：本題考查內容較為綜合，關于（2）第一電離能變化的趨勢為易錯點，掌握晶胞的計算，明確晶胞體積與密度、相等原子質量的關系、判斷中心原子的雜化軌道是解本題關鍵，題目難度較大．