题目内容
【题目】氮及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:
(1)基态氮原子核外有________种不同运动状态的电子,其价层电子排布图为_______________
(2)NH4NO3中元素的第一电离能大小关系:N_______ O,NO3-的空间构型为___________,NH4+中氮原子的杂化类型为_________
(3)HCN分子中含______个σ和________个π键。与CN-互为等电子体的分子和离子分别为______和______(各举一例,填化学式)
(4)NH3极易溶于水,其主要原因是__________________________________________________________________
(5)立方氮化硼的结构与金刚石相似,其晶胞如图所示,B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为_________,一个晶胞中N原子数目为__________
【答案】 7 > 平面三角形 sp3 2 2 CO或N2 C22-或O22+或NO+ NH3与H2O均为极性分子,且相互间能形成氢键,因此NH3极易溶于水 正四面体 4
【解析】(1)氮是7号元素,基态氮原子核外有7种不同运动状态的电子,其价层电子排布图为,故答案为:7;;
(2)N的2p为半充满结构,第一电离能较大,第一电离能:N>O,NO3-中N的价层电子对数=3+ (5+1-3×2)=3,采用sp2杂化,空间构型为平面三角形,NH4+中氮原子的价层电子对数=3+ (5-1-4×1)=4,采用sp3杂化,故答案为:>;平面三角形;sp3;
(3)HCN分子的结构式为H-C≡N,其中含2个σ和2个π键。与CN-互为等电子体的分子和离子分别为CO或N2、C22-,故答案为:2;2;CO或N2;C22-;
(4)NH3与H2O均为极性分子,且相互间能形成氢键,因此NH3极易溶于水,故答案为:NH3与H2O均为极性分子,且相互间能形成氢键,因此NH3极易溶于水;
(5)根据晶胞结构图,B原子周围最近的4个N原子构成正四面体结构,一个晶胞中N原子数目=8×+6×=4,故答案为:正四面体;4。