题目内容
【题目】秋冬季我国北方大部分地区出现严重雾霾天气，引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等，城市雾霾中还含有铜等重金属元素。
(1)PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾，光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、
等二次污染物。
①基态N原子的电子排布式___________；C、N和O的第一电离能由大到小的顺序为___________
②氨硼烷（NH3BH3）被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是________，写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子________（填化学式）。
(2)PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。
①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间存在的作用力有________(填序号)。
a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．范德华力
②NH4NO3中阴离子的空间构型为________，阳离子的中心原子轨道采用________杂化。
(3)某种镁铝合金可作为储钠材料，该合金晶胞结构如图所示，晶胞棱长为anm，该合金的化学式为____________，晶体中每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为___________，该晶体的密度为__________________g/cm3(阿伏伽德罗常数的数值用NA表示)。
【答案】1s22s22p3 N>O>C N C2H6 abc 平面三角形 sp2 Mg2Al 4 
【解析】
(1)①N原子的原子结构示意图为
；同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N元素原子2p 能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；
②B原子有空轨道，NH3中N原子有1对孤电子对，与氨硼烷互为等电子体的分子，可以用2个C原子代替B、N原子；
(2)①(NH4)2SO4晶体中铵根离子和硫酸根离子之间是离子键，而铵根离子和硫酸根离子内部都是共价键；
②NH4+的中心原子氮原子价层电子对数=4+
=4，孤电子对个数是0，NO3-的中心原子氮原子价层电子对数=3+
=3，根据价层电子对互斥理论判断离子空间构型及中心原子杂化方式；
(3) 该晶胞中Al原子个数为2×
=1、Mg原子个数=8×
+2×=2；晶体中每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为4，晶胞体积=(a×10-7 cm)3，该晶体的密度=
。
(1)①由N原子的原子结构示意图可知基态N原子的电子排布式为1s22s22p3；同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N元素原子2p 能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；
②B原子有空轨道，NH3中N原子有1对孤电子对，N原子提供孤电子对个B原子形成配位键，与氨硼烷互为等电子体的分子，可以用2个C原子代替B、N原子，与氨硼烷等电子体一种分子为：CH3CH3，则化学式为C2H6；
(2)①(NH4)2SO4晶体中铵根离子和硫酸根离子之间是离子键，而铵根离子和硫酸根离子内部都是共价键，其中一个H原子和N原子形成配位键，硫酸铵中不存在的作用力为范德华力，故答案为abc；
②NH4+的中心原子氮原子价层电子对数=4+=4，孤电子对个数是0，其构型为平面三角形；NO3-的中心原子氮原子价层电子对数=3+=3，根据价层电子对互斥理论知铵根离子空间构型是正四面体结构，硝酸根离子中心原子杂化方式为sp2；
(3) 该晶胞中Al原子个数为2×=1、Mg原子个数=8×+2×=2，所以其化学式为Mg2Al；晶体中每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为4，晶胞体积=(a×10-7cm)3，该晶体的密度==
g/cm3=
g/cm3。
