Question

【题目】含氮化合物种类繁多，卟吩（图A）连有取代基时即称为卟啉，卟啉的四个氮原子易与金属离子结合生成叶绿素（图B）等多种物质．请回答：

（1）卟吩中N原子采用的轨道杂化方式是
（2）下列有关叶绿素分子的说法正确的是（填选项序号）．
A.图1中1﹣5号C中有三个具有手性
B.分子中存在配位键
C.图1中1、2、3、4号C共面
D.N的第一电离能大于O
（3）卟啉与Fe2+合即可形成血红素，Fe2+的电子排布式为
（4）氰化氢（HCN）是一种含氮剧毒化合物，其分子中σ键与π键的个数比为 ． 由分子结构推测，氰化氢（填“易”或“不易”）溶于水，原因是 ． 氰化氢进人人体后产生的CN﹣能使人迅速中毒，请举出两种CN﹣的等电子体 ．
（5）N与B能够形成一种硬度接近金刚石的物质，其晶体结构如图2，若其晶胞边长为apm，则其密度为g．cm﹣3（只列算式）．

Answer 1

【答案】
（1）sp3、sp2
（2）D
（3）1s22s22p63s23p63d6
（4）1：1；易；HCN和水都是极性分子，根据相似相溶原理知，HCN易溶于水；N2、CO
（5）
【解析】解：（1）价层电子对个数是4的N原子采用sp3杂化、价层电子对个数是3的N采用sp2杂化，所以答案是：sp3、sp2；（2）A．手性碳原子连接四个不同的原子或原子团，这几个碳原子只有3号碳原子是手性碳原子，故错误；B．含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，N原子含有孤电子对、中心原子含有空轨道，所以含有配位键，故正确；C．结构甲烷、乙烯结构知，这几个碳原子之间不能共面，故错误；D．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以电负性N＞O，故正确；故选BD；（3）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，失去两个最外层电子生成亚铁离子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d6；（4）HCN的结构式为H﹣C≡N，共价单键为σ键，共价三键中含有一个σ键两个π键，该分子中含有两个σ键两个π键，所以二者之比为1：1；极性分子的溶质极易溶于极性分子的溶剂，HCN是极性分子、水是极性分子，所以HCN易溶于水原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，CN﹣的等电子体有N2、CO等，所以答案是：1：1；易；HCN和水都是极性分子，根据相似相溶原理知，HCN易溶于水；N2、CO；（5）该晶胞中N原子个数为4、B原子个数=8× +6× =4，其化学式为BN，棱长为a×10﹣10cm，晶胞体积=（a×10﹣10cm）3 ， 晶胞密度= = = g．cm﹣3 ， 所以答案是： ．