Question

【题目】叠氮化物是一类重要化合物，氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，如图为分子结构示意图1．肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可生成氢叠氮酸（HN3）：N2H4+HNO2═2H2O+HN3 ． 它的酸性类似于醋酸，可微弱电离出H+和N3﹣ ．

试回答下列问题：
（1）下列说法正确的是（选填序号）．
A.酸性：HNO2＞HNO3
B.N2H4中两个氮原子采用的都是sp2杂化
C.HN3、H2O都是极性分子
D.N2H4沸点高达113.5℃，说明肼分子间可形成氢键
（2）叠氮化物能与Fe3+、Cu2+及Co3+等形成配合物，如：[Co（N3）（NH3）5]SO4 ， 在该配合物中钴显价，根据价层电子对互斥理论可知SO42﹣的立体构型为 ， 写出钴原子在基态时的核外电子排布式： ．
（3）由叠氮化钠（NaN3）热分解可得纯N2：2NaN3（s）═2Na（l）+3N2（g），下列说法正确的是（选填序号）．
A.NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小
B.钠晶胞结构如图2，晶胞中分摊2个钠原子
C.氮的第一电离能大于氧
D.氮气常温下很稳定，是因为氮元素的电负性小
（4）与N3﹣互为等电子体的分子有：（举两例）．

Answer 1

【答案】
（1）CD
（2）+3；正四面体；1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2
（3）BC
（4）CO2、BeCl2
【解析】解：（1.）A．HNO2为弱酸，而HNO3是强酸，故A错误；B．N2H4中氮原子最外层有5个电子，形成三对共用电子对，另外还有一对孤电子对，氮原子采用的都是sp3杂化，故B错误；C．HN3、H2O中都有孤电子对，所以都是极性分子，故C正确；D．氢键主要存在于N、F、O三种元素的氢化物分子之间，可使物质的熔沸点变大，N2H4沸点高达113.5℃，可以说明肼分子间可形成氢键，故D正确；所以答案是：CD；
（2.）在[Co（N3）（NH3）5]SO4中，根据化合价代数和为零，可以算得钴的化合价为：+3价，SO42﹣中S原子采用sp3杂化方式，可知SO42﹣的立体构型为正四面体；27号元素Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 ， 所以答案是：+3；正四面体；1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；
（3.）A．NaN3与KN3结构类似，Na+半径小于K+ ， 所以NaN3的晶格能比KN3大，故A错误；B．钠晶胞中，在8个顶点上各有一个原子，体心上还有一个，所以晶胞中钠原子的个数为：8× +1=2，故B正确；C．子的最外层P轨道有3个电子，处于半充满状态，是一种较稳定结构，所以它的第一电离能大于氧，故C正确；D．常温下很稳定，是因为氮气是双原子分子，两个氮原子之间存在N≡N键，不易断裂，与元素的电负性无关，故D错误； 所以答案是：BC；
（4.）在N3﹣中，价电子数为16，根据等电子体原理，可以写出与N3﹣互为电子体的分子为CO2、BeCl2等，所以答案是：CO2、BeCl2 ．