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，不必計算出數值，金的相對原子質量為M，阿伏伽德羅常數為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，從上往下依次減小；
（3）疊氮酸為分子晶體；根據等電子體是指具有相同電子數目和原子數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=σ鍵個數+孤電子對個數來解答；根據n值判斷雜化類型：一般有如下規律：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^-中電子數為：6+7+8+1=22，與CO₂具有相同電子數目和原子數目，是等電子體，常見粒子還有N₂O等；NH₂^-價層電子對個數為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=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=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．