Question

9．叠氮化钠（NaN₃）是一种无色晶体，常见的两种制备方法为2NaNH₂+N₂O═NaN₃+NaOH+NH₃，3NaNH₂+NaNO₃═NaN₃+3NaOH+NH₃↑．
回答下列问题：
（1）氮所在的周期中，电负性最大的元素是F，第一电离能最小的元素是Li．
（2）基态氮原子的L层电子排布图为．
（3）与N₃^-互为等电子体的分子为N₂O（写出一种）．
 （4）叠氮化钠（NaN₃）中离子半径的大小关系是Na⁺＜_N^3-．叠氮化钠的水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因：N₃^-+H₂OHN₃+OH^-．
（5）N₂O沸点（-88.49℃）比NH₃沸点（-33.34℃）低，其主要原因是N₂O分子间只存在范德华力，氨分子之间存在氢键，氢键作用较强．
（6）安全气囊的设计原理为6NaN₃+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;撞击\;}}{\;}$3Na₂O+2Fe+9N₂↑．
①氮分子中σ键和π键数目之比为1：2．
②铁在周期表的位置第四周期第Ⅷ族，铁的原子结构示意图为，
（7）氯化铬酰（CrO₂Cl₂）能与许多有机物反应，常作氧化剂或氯化剂，请回答下列问题．
①写出基态铬原子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，与铬同周期的所有元素的基态原子中，最外层电子数与铬原子相同的元素有K、Cu（填元素符号），
②比较二者的电负性：As＞Ga（填“＜”、“＞”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）同周期随原子序数增大元素电负性增大、元素的第一电离能呈增大趋势；
（2）N原子2s轨道容纳2个电子，且自旋方向相反，2p能级3个轨道各容纳1个电子，且自旋方向相同；
（3）将1个N原子及1个单位负电荷用O原子替换，可得其等电子体；
（4）核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，叠氮化钠的水溶液中N₃^-离子发生水解，破坏水的电离平衡，溶液呈碱性；
（5）根据氨气分子之间存在氢键分析解答；
（6）①氮分子结构式为N≡N，三键含有1σ键、2个π键；
②Fe位于周期第四周期第Ⅷ族；
（7）①Cr的原子序数为24，根据能量最低原理书写基态原子的电子排布式，根据最外层电子数为1判断；
②同周期元素从左到右电负性逐渐增大．

解答 解：（1）同周期随原子序数增大元素电负性增大、元素的第一电离能呈增大趋势，故氮所在的周期中，第二周期电负性最大的元素是F，第一电离能最小的元素是Li，
故答案为：F；Li；
（2）N原子2s轨道容纳2个电子，且自旋方向相反，2p能级3个轨道各容纳1个电子，且自旋方向相同，故基态氮原子的L层电子排布图为：，
故答案为：；
（3）将1个N原子及1个单位负电荷用O原子替换，可得其等电子体为N₂O等，
故答案为：N₂O；
（4）核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子半径的大小关系是Na⁺＜N^3-，；叠氮化钠的水溶液中N₃^-离子发生水解：N₃^-+H₂OHN₃+OH^-，破坏水的电离平衡，溶液呈碱性，
贵答案为：＜；N₃^-+H₂OHN₃+OH^-；
（5）N₂O分子间只存在范德华力，氨分子之间存在氢键，氢键作用较强，故氨气的沸点较高，
故答案为：N₂O分子间只存在范德华力，氨分子之间存在氢键，氢键作用较强；
（6）①氮分子结构式为N≡N，三键含有1σ键、2个π键，氮分子中σ键和π键数目之比=1：2，故答案为：1：2；
②Fe位于周期第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为，故答案为：第四周期第Ⅷ族；；
（7）①Cr的原子序数为24，根据能量最低原理可知基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
铬原子的最外层电子数为1，位于第四周期，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有K、Cu，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹； K、Cu；
②同周期元素从左到右电负性逐渐增大，可知电负性：As＞Ga，故答案为：＞．

点评 本题考查较为综合，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，题目涉及电子排布式、分子的极性、杂化类型等知识，题目难度较大，注意相似相溶原理的应用．