Question

氮是地球上極為豐富的元素
（1）Li₃N晶體中氮以N^3-的形式存在，基態N^3-的電子排布式為

1S²2S²2P⁶

；
（2）X離子中所有電子正好充滿K．L．M三個電子層，它與N^3-形成的晶體結構如圖1所示．X的元素符號是

Cu

，X離子與N^3-形成的化合物化學式為

Cu₃N

．
（3）水 是生命之源，它與我們的生活密切相關．在化學實驗和科學研究中，水也是一種常用的試劑．下列是鈉、碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖（為按順序排序）．與冰的晶體類型相同的是

BC

（請用相應的編號填寫）
（4）在冰晶體中，每個水分子與相鄰的4個水分子形成氫鍵，已知冰的升華熱是51kJ/mol，除分子間還存在范德華力（11kJ/mol）則冰晶體中氫鍵的“鍵能”是

20

kJ/mol

Answer 1

分析：（1）N^3-離子原子核外共有10個電子，根據能量最低原理可寫出電子排布式；
（2）X⁺所含電子=2+8+18=28，所以X為29號Cu元素，利用均攤法計算；
（3）冰屬于分子晶體，利用晶胞圖來判斷晶體的構成微粒，以此來分析；
（4）升華熱=范德華力+氫鍵，利用均攤法計算水分子與氫鍵的關系，結合升華熱、范德華力計算氫鍵鍵能．

解答：解：（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，
故答案為：1S²2S²2P⁶；
（2）X⁺所含電子=2+8+18=28，所以X為29號Cu元素，晶胞中N（Cu）=12×

1

4

=3，N（N^3-）=8×

1

8

=1，則化學式為Cu₃N，
故答案為：Cu；Cu₃N；
（3）冰屬于分子晶體，由晶胞圖可知，B為干冰的晶胞圖，構成微粒為分子，C為碘的晶胞圖，構成微粒為碘分子，則與冰的晶體類型相同的是BC，故答案為：BC；
（4）冰的升華熱是51kJ/mol，水分子間還存在范德華力（11kJ/mol），根據圖象知，1mol水中含有2mol氫鍵，升華熱=范德華力+氫鍵，所以冰晶體中氫鍵的“鍵能”是20kJ/mol，故答案為：20．

點評：本題考查晶胞的計算以及化學鍵、晶體類型等知識，是中等難度的試題，試題基礎性強，在注重對吸收基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生能力的培養，意在鞏固學生的基礎，提高學生的答題能力和學習效率．