Question

【题目】H、C、N、O、F、Se是六种重要的非金属元素。请根据所学的物质结构与性质的相关知识回答下列问题：

（1）基态氮原子最高能级上电子的自旋方向有________种,基态硒原子的价层电子排布式为________，N元素第一电离能大于O元素第一电离能的原因为____________。

（2）某高效低毒的新型农药的结构简式为,则该物质中氮原子的杂化轨道类型为________,其分子之间________（填“能”或“不能”）形成氢键。

（3）SeO2、SeO2两种分子中,属于非极性分子的是________,SeO2的空间构型为________,与SeO3互为等电子体的分子和离子为________。（各写一种）

（4）氮化硼（BN）晶体有多种结构,六方相氮化硼（晶体结构如图1）是通常存在的稳定相,可作高温润滑剂,立方相氮化硼（晶体结构如图2）是超硬材料,有优异的耐磨性。

①下列关于这两种晶体的说法正确的是________ （填字母）。

a．两种晶体存在的作用力相同 b．立方氮化硼晶体可用于生产金属切割刀片

c．六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 d．立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大

②若图2中晶胞的边长为anm,密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值为________。

Answer 1

【答案】 1 4s24p4 N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外的稳定性，不易失去1个电子 sp2、sp3杂化 不能 SeO3 V形 SO3、CO32- bc

【解析】（1）基态氮原子最高能级上电子的是3个P轨道电子，自旋方向相同，自旋方向有1种；基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4；N元素第一电离能大于O元素第一电离能的原因为： N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外的稳定性，不易失去1个电子；中N原子有两种杂化方式，一种是形成3个δ键，没有孤电子对，一种是形成3个δ键，1个孤电子对，故杂化方式为 sp2、sp3杂化；其分子之间不能形成氢键，没有与N、F、O相连的H原子。（3）SeO2、SeO3两种分子中,SeO3采用sp2，是平面正三角形，属于非极性分子的是SeO3；SeO2采用 sp2杂化，有一对孤电子对，分子形状为V型；与SeO3互为等电子体的分子和离子为SO3、CO32-等；（4）①a．立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键，不含π键，属于原子晶体，六方相氮化硼层间作用力为范德华力，两种晶体存在的作用力不相同，故a错误； b．立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性，属于原子晶体，立方氮化硼晶体可用于生产金属切割刀片，故b正确；c．六方相氮化硼层间作用力为范德华力，所以质地软，故c正确；d．立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键，不含π键，属于原子晶体，所以硬度大，故d错误；故选bc。②若图2中晶胞的边长为anm,密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值为立方氮化硼中，因晶胞边长为a cm，晶胞体积V=（acm）3，该晶胞中N原子个数=8×1/8+6×1/2=4、B原子个数为4，立方氮化硼的密度==.