Question

（9分）氮元素可形成多种离子，如N^3—、N₃^—、NH₂^—、NH₄⁺、N₂H₅⁺、N₂H₆²⁺等。

（1）与N相邻的两种元素C、O，三者第一电离能由大到小为_______

（2）N≡N的键能为942 kJ·mol^-1，N－N单键的键能为247 kJ·mol^-1，说明N₂中的    键比     键稳定（填“σ”或“π”）。

（3）液态氨可电离出NH₂^－。NH₂^－的电子式为            。

（4）已知NH₄H为离子化合物，写出其与重水D₂O反应的生成物（加热）            ；Na₃N也为离子化合物，则Na₃N与水反应的化学方程式为                          ，反应类型为           。

（5）X⁺中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N^3—形成的晶体结构如图所示。与同一个N^3—相连的X⁺ 有          个。X原子的基态电子排布式为_____________

（6）最近科学家研制出某元素Z与N元素形成的晶体ZN，已知ZN晶体具有与NaCl相似的晶体结构。下图是从ZN晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断符合ZN晶体结构图的是_______ 

A               B              C              D

 

 

Answer 1

【答案】

（1）N>O>C    （2）π   σ    （3）    

       （4）HDO、HD、和NH₃    Na₃N＋3H₂O=3NaOH＋NH₃↑     复分解反应(或水解反应)

       （5） 6       1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹      （6） AD

【解析】

试题分析：（1）同周期随着原子序数的增加，第一电离能逐渐增加，但是IIA、IIIA族反常，VA、VIA族反常。所以C、N、O的第一电离能N>O>C。（2）N₂中存在一个σ键和2个π键，又知N≡N的键能为942 kJ·mol^-1，N－N单键的键能为247 kJ·mol^-1，可求得π键键能为347.5 kJ·mol^-1，所以π键比σ键稳定。（3）NH₂^－为NH₃失去一个氢离子得到的离子，其电子式为。（4）NH₄H与D₂O反应时，NH₄H电离出来的NH₄⁺离子与D₂O电离出来的OD^-结合生成NH₃和HDO，NH₄H电离出来的H^-与D₂O电离出来的D⁺反应生成HD，因此产物为HDO、HD、和NH₃。Na₃N与水反应的化学方程式为Na₃N＋3H₂O=3NaOH＋NH₃↑。（5）X⁺中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，则X的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹。根据晶胞结构可以看出与同一个N^3-相连的X⁺有6个。（6）NaCl晶胞中一个Na⁺周围有6个Cl^-，一个Cl^-周围有6个Na⁺，ZN晶体具有与NaCl相似的晶体结构，所以符合的结构为AD。

考点：物质结构

点评：本题是物质结构综合性习题，（4）与（6）两个小题难度较大。