题目内容
【题目】（1）31Ga基态原子的核外电子排布式是___________。C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。写出一种与 OH- 互为等电子体的分子为_________________(填化学式)。
（2）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是_________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_______。
②肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号)
a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力
③图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________（填标号）。
a. CF4 b. NH4+ c.CH4 d. H2O
（3）最近发现，只含C、Mg和Ni三种元素的某种晶体具有超导性。该晶体的一个晶胞如图3所示，则该晶体的化学式为 ___________。
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p1 N＞O＞C HF 三角锥形 sp3 d b MgCNi3
【解析】(1)31Ga为31号元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1；C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C；与 OH- 互为等电子体的分子有HF、HCl等，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p1；N＞O＞C；HF；
(2)①NH3分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对，所以空间构型是三角锥型；N2H4分子中氮原子的价层电子对=3+1=4，含有一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp3，故答案为：三角锥型；sp3；
②3N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体，N2H6 2+和SO42-之间存在离子键，N2H62+中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键)，N和N之间形成共价键，SO42-中S和O之间形成共价键，不含范德华力，故选：d；
③由氢键的形成条件及成键元素(N、O、F、H)可知，本题中嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键，由成键元素及数目可知为NH4+，故答案为：b；
(3)根据晶胞图丙可知，C原子为体心，原子数为1，Mg原子位于顶点上，原子数为8×
=1，Ni原子位于面心上，原子数为6×
=3，所以该晶体的化学式为MgCNi3，故答案为：MgCNi3。
