Question

【題目】H、C、N、O、F、Se是六種重要的非金屬元素。請根據所學的物質結構與性質的相關知識回答下列問題：

（1）基態氮原子最高能級上電子的自旋方向有________種,基態硒原子的價層電子排布式為________，N元素第一電離能大于O元素第一電離能的原因為____________。

（2）某高效低毒的新型農藥的結構簡式為,則該物質中氮原子的雜化軌道類型為________,其分子之間________（填“能”或“不能”）形成氫鍵。

（3）SeO2、SeO2兩種分子中,屬于非極性分子的是________,SeO2的空間構型為________,與SeO3互為等電子體的分子和離子為________。（各寫一種）

（4）氮化硼（BN）晶體有多種結構,六方相氮化硼（晶體結構如圖1）是通常存在的穩定相,可作高溫潤滑劑,立方相氮化硼（晶體結構如圖2）是超硬材料,有優異的耐磨性。

①下列關于這兩種晶體的說法正確的是________ （填字母）。

a．兩種晶體存在的作用力相同 b．立方氮化硼晶體可用于生產金屬切割刀片

c．六方相氮化硼層間作用力小,所以質地軟 d．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大

②若圖2中晶胞的邊長為anm,密度為ρg·cm-3,則阿伏加德羅常數的值為________。

Answer 1

【答案】 1 4s24p4 N原子的2p軌道為半充滿狀態,具有額外的穩定性，不易失去1個電子 sp2、sp3雜化 不能 SeO3 V形 SO3、CO32- bc

【解析】（1）基態氮原子最高能級上電子的是3個P軌道電子，自旋方向相同，自旋方向有1種；基態硒原子的價層電子排布式為4s24p4；N元素第一電離能大于O元素第一電離能的原因為： N原子的2p軌道為半充滿狀態,具有額外的穩定性，不易失去1個電子；中N原子有兩種雜化方式，一種是形成3個δ鍵，沒有孤電子對，一種是形成3個δ鍵，1個孤電子對，故雜化方式為 sp2、sp3雜化；其分子之間不能形成氫鍵，沒有與N、F、O相連的H原子。（3）SeO2、SeO3兩種分子中,SeO3采用sp2，是平面正三角形，屬于非極性分子的是SeO3；SeO2采用 sp2雜化，有一對孤電子對，分子形狀為V型；與SeO3互為等電子體的分子和離子為SO3、CO32-等；（4）①a．立方相氮化硼中N原子與B原子之間形成單鍵，不含π鍵，屬于原子晶體，六方相氮化硼層間作用力為范德華力，兩種晶體存在的作用力不相同，故a錯誤； b．立方相氮化硼是超硬材料，有優異的耐磨性，屬于原子晶體，立方氮化硼晶體可用于生產金屬切割刀片，故b正確；c．六方相氮化硼層間作用力為范德華力，所以質地軟，故c正確；d．立方相氮化硼中N原子與B原子之間形成單鍵，不含π鍵，屬于原子晶體，所以硬度大，故d錯誤；故選bc。②若圖2中晶胞的邊長為anm,密度為ρg·cm-3,則阿伏加德羅常數的值為立方氮化硼中，因晶胞邊長為a cm，晶胞體積V=（acm）3，該晶胞中N原子個數=8×1/8+6×1/2=4、B原子個數為4，立方氮化硼的密度==.