Question

氮及其化合物在生活、生產和科技等方面有重要的應用。請回答下列問題：
(1) Li₃N晶體中氮以N^3－存在，基態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，熔點低于100℃，其揮發性一般比有機溶劑________(填“大”或“小”)，可用作________(填代號)。
a．助燃劑      b．“綠色”溶劑   c．復合材料    d．絕熱材料

Answer 1

（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，使其沸點升高而容易液化
（3）4
（4）小    b

試題分析：（1）N原子原子序數為7，N^3-離子原子核外共有10個電子，且最外層達到穩定結構，根據能量最低原理可寫出電子排布式為1S²2S²2P⁶。
(2)①這三個物質均為分子晶體，沸騰時要克服的是分子間作用力（范德華力），在沒有氫鍵的情況下，分子晶體的熔沸點主要受到范德華力大小的影響。而范德華力主要和相對分子質量有關，相對分子質量越大，范德華力也越大，熔沸點就越高，故沸點由高到低的順序是NBr₃、NCl₃ 、NF₃。其中NF₃中N原子的雜化類型是sp³。分子的空間構型是三角錐。
②弱酸電離時用可逆反應，電離方程式為HN₃3H⁺+N₃^-。N₃^-共有22個電子，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，使其沸點升高而容易液化。
（3）從化學式中可以得出，含有配位鍵的個數為4．故答案為：4。
點評：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，注意基礎知識的積累。
(4) 揮發，是汽化的一種，揮發需要克服粒子之間的作用力，由于這是離子液體，由離子構成，存在離子鍵，揮發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。不易揮發，毒性小，所以可以作綠色溶劑。