Question

本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

21．A．《物质结构与性质》

在5－氨基四唑（）中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊。

⑴基态Ga原子的电子排布式可表示为     ；

⑵5－氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为     ，其中N原子的杂化类型为     ；在1 mol 5－氨基四唑中含有的σ键的数目为     。

⑶叠氮酸钠(NaN₃)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。

①叠氮酸钠(NaN₃)中含有叠氮酸根离子（N₃^－），根据等电子体原理N₃^－的空间构型为     。

②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞（结构如右图）顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为     。

 

Answer 1

【答案】

⑴ [Ar]3d¹⁰4s²4p¹  ⑵N>C>H   sp²、sp³    9N_A  ⑶①直线形   ②Ti₄CN₃

（每空2分，共12分）

【解析】

试题分析：（1）根据构造原理可知，基态Ga原子的电子排布式可表示为[Ar]3d¹⁰4s²4p¹。

（2）非金属性越强，电负性越大，则电负性大小顺序是N>C>H；根据结构简式可知，全部形成单键的氮原子是sp3杂化，其余的是sp2杂化。由于单键都是σ键，双键含有1个σ键，所以在1 mol 5－氨基四唑中含有的σ键的数目为9N_A。

（3）①价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，则与叠氮酸根离子（N₃^－）互为等电子体的是CO₂，CO₂是直线型结构，则N₃^－的空间构型为直线形。

②根据均摊法可知，该晶胞中Ti原子的个数是，碳原子的个数是，氮原子的个数是＝3个，所以化学式是Ti₄CN₃。

考点：考查核外电子排布式、杂化轨道类型、共价键、电负性、分子空间结构以及晶体类型的有关计算和判断

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。