Question

【題目】疊氮化物是一類重要化合物，在炸藥、磁性化合物研究、微量元素測(cè)定方面越來越引起人們的重視，其中氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸，分子結(jié)構(gòu)示意圖可表示為：

聯(lián)氨被亞硝酸氧化時(shí)便可生成氫疊氮酸(HN3)：N2H4＋HNO2＝2H2O＋HN3
它的酸性類似于醋酸，微弱電離出H＋和N。試回答下列問題：
（1）下列有關(guān)說法正確的是_____________(選填序號(hào))。
A.HN3中含有5個(gè)σ鍵
B.HN3中三個(gè)氮原子采用的都是sp2雜化
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是極性分子
D.肼(N2H4)沸點(diǎn)高達(dá)113.5℃，說明肼分子間可形成氫鍵
（2）疊氮化物能與Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成配合物，如：Co[(N3)(NH3)5]SO4 ， 在該配合物中鈷顯價(jià)，根據(jù)價(jià)層互斥理論可知SO空間形狀為 ， 寫出鈷原子在基態(tài)時(shí)的核外電子排布式。
（3）由疊氮化鈉（NaN3）熱分解可得純N2：2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g)，有關(guān)說法正確的是_____(選填序號(hào))

A.NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似，前者晶格能較小
B.鈉晶胞結(jié)構(gòu)如上圖，晶胞中分?jǐn)?個(gè)鈉原子
C.氮的第一電離能大于氧
D.氮?dú)獬�溫下很穩(wěn)定，是因?yàn)榈�的電�?fù)性小
（4）與N互為等電子體的分子有(舉2例)
（5）人造立方氮化硼的硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料，因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。立方氮化硼晶胞如下圖所示，試分析：
①該晶體的類別為晶體。
②晶體中每個(gè)N同時(shí)吸引個(gè)B。
③設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1 ， 晶體的密度
為ρg·cm-3 ， 阿伏加德羅常數(shù)的值為NA ， 則晶體
中兩個(gè)距離最近的B之間的距離為cm。

Answer 1

【答案】
（1）C,D
（2）＋3；正四面體；1s22s22p63s23p63d74S2或[Ar] 3d74S2
（3）B,C
（4）N2O、CO2、CS2、BeF2等
（5）原子；4；
【解析】解：（1）A．共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中1個(gè)是σ鍵、1個(gè)是π鍵，所以該分子中含有3個(gè)σ鍵，故錯(cuò)誤；
B．HN3中三個(gè)N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)不相同，所以其雜化方式不同，故錯(cuò)誤；
C．分子正負(fù)電荷重心不重合的為極性分子，這幾種分子正負(fù)電荷重心都不重合，為極性分子，故正確；
D．形成氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高，該氫化物熔沸點(diǎn)大于水，含有氫鍵，故正確；
故選CD；
（2） 該配合物中疊氮酸根離子為-1價(jià)、硫酸根離子為-2價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0知，Co元素化合價(jià)為+3價(jià)；硫酸根離子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4 且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷硫酸根離子空間構(gòu)型為正四面體形；Co是27號(hào)元素，其原子核外有27個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核 外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 ，
所以答案是：+3；正四面體；1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；
（3）A．NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似，且二者都是離子晶體，晶格能與離子半徑成反比，鉀離子半徑大于鈉離子，所以前者晶格能大于后者，故錯(cuò)誤；
B．晶胞中Na原子個(gè)數(shù)=8×+1=2，故正確；
C．同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素，所以第一電離能N＞O，故正確；
D．氮?dú)夥肿又泻�有氮氮三鍵，鍵能較大，性質(zhì)較穩(wěn)定，故錯(cuò)誤；
故選BC；
（4）原子個(gè)數(shù)相等價(jià)電子數(shù)相等的微粒互為等電子體，與N3-互為等電子體的分子有N2O、CO2、CS2、BeF2等，所以答案是：N2O、CO2、CS2、BeF2等；
（5）①原子晶體硬度大，該晶體硬度大，所以為原子晶體，所以答案是：原子；
②每個(gè)N原子同時(shí)吸引4個(gè)B原子，所以其配位數(shù)是4，所以答案是：4；
③晶體中兩個(gè)距離最近的B之間的距離為晶胞棱長(zhǎng)的倍，晶胞棱長(zhǎng)= ，
則晶體中兩個(gè)距離最近的B之間的距離=×cm=×cm=cm，
所以答案是： ．