Question

【題目】國家航天局計劃2020年實施火星探測任務(wù)。據(jù)了解火星上存在大量的含氮化合物科學(xué)家推測火星生命可能主要以氮、碳、硅、銅為基體構(gòu)成。

(1)鄰氨基吡啶（）的銅配合物在有機(jī)不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)。

①鄰氨基吡啶中所有元素的電負(fù)性由小到大的順序為__（填元素符號）。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，1mol中含有σ鍵的數(shù)目為__。

②一定條件下-NH2可以被氧化成-NO2，-NH2中N原子的雜化方式為__雜化。

(2)第四周期的某主族元素，其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示，則該元素的基態(tài)原子電子排布式為___。

①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，原因是___。

②分子中的大π鍵可以用符號表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)。則該吡啶中的大π鍵可表示為__。

(3)火星巖石中存在大量的氮化鎵，氮化鎵為六方晶胞，結(jié)構(gòu)如圖3所示。

若該晶體密度為dg·cm-3，晶胞參數(shù)a=b≠c（單位：nm），a、b夾角為120o，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞參數(shù)c=__（寫出代數(shù)式）nm。

Answer 1

【答案】H＜C＜N 13NA sp2 1s22s22p63s23p64s2 孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力

【解析】

(1) ①鄰氨基吡啶中含有的元素為H、C、N，非金屬性H<C<N，電負(fù)性與非金屬性成正比。分子中含有σ鍵的數(shù)目等于原子間形成的鍵數(shù)(兩個原子間只能形成1個σ鍵)。

②-NH2中N原子的雜化軌道數(shù)為N原子的價層電子對數(shù)。

(2)從圖中可以看出，該原子容易失去2個電子，從第3個電子起很難失去。

①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，夾角小，說明排斥作用大。

②分子中的大π鍵由5個原子6個電子形成。

(3) 在1個氮化鎵晶胞中，含有2個“GaN”，晶胞的體積為nm3，晶胞的體積也可表示為，利用兩式，可求出c。

(1) ①鄰氨基吡啶中含有的元素為H、C、N，非金屬性H<C<N，則電負(fù)性由小到大的順序為H＜C＜N。1個分子中含有13個σ鍵，則1mol中含有σ鍵的數(shù)目為13NA。答案為：H＜C＜N；13NA；

②-NH2中N原子形成2個共價鍵，還有1對孤對電子，N原子的價層電子對數(shù)為3，則N原子的雜化方式為sp2雜化。答案為：sp2；

(2)從圖中可以看出，該原子容易失去2個電子，從第3個電子起很難失去，所以第3個電子不在4p軌道上，只能在3p軌道，從而得出該元素的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p64s2。答案為：1s22s22p63s23p64s2；

①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，夾角小，說明排斥作用大，則原因是孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力。答案為：孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力；

②分子中的大π鍵由5個原子6個電子形成，則該吡啶中的大π鍵可表示為。答案為：；

(3) 在1個氮化鎵晶胞中，含有2個“GaN”，晶胞的體積為nm3，晶胞的體積也可表示為，由此得出nm3=，從而求出c=。答案為：。