题目内容
【化学一选修3物质结构与性质】
N和B元素在化学中有很重要的地位．
（1）写出与N元素同主族的As元素的基态原子核外电子排布式 ．
从原子结构的角度分析B、N和O元素的第一电离能由大到小的顺序为 ．
（2）N元素与B元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但分子的空间结构有很大不同，其原因是 ，其中BF3的分子构型为 ．
（3）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料．BN的晶体结构与金刚石相似，其中B原子的杂化方式为 ，微粒间存在的作用力是 ．
（4）NaN3是抗禽流感药物“达菲”合成过程中的中间活性物质，NaN3也可用于汽车的保护气囊．3mol NaN3受撞击会生成4mol N2气体和一种离子化合物A．
①请写出上述NaN3撞击反应的化学方程式 ．
②根据电子云的重叠方式判断：N2分子中存在的σ键和π键数目之比为 ： ．
N和B元素在化学中有很重要的地位．
（1）写出与N元素同主族的As元素的基态原子核外电子排布式
从原子结构的角度分析B、N和O元素的第一电离能由大到小的顺序为
（2）N元素与B元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但分子的空间结构有很大不同，其原因是
（3）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料．BN的晶体结构与金刚石相似，其中B原子的杂化方式为
（4）NaN3是抗禽流感药物“达菲”合成过程中的中间活性物质，NaN3也可用于汽车的保护气囊．3mol NaN3受撞击会生成4mol N2气体和一种离子化合物A．
①请写出上述NaN3撞击反应的化学方程式
②根据电子云的重叠方式判断：N2分子中存在的σ键和π键数目之比为
分析：（1）N元素属于第VA族元素，则As是第VA族元素，其最外层s能级、p能级上分别含有2、3个电子，As是35号元素，其原子核外有35个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素；
（2）N元素与B元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但N元素的氟化物中氮原子含有孤电子对，B元素的氟化物中B元素不含孤电子对，导致其空间构型不同；根据价层电子对互斥理论确定BF3的分子空间构型；
（3）BN的硬度较大，所以BN是原子晶体，根据金刚石的结构确定BN中B原子的杂化方式；原子晶体中含有共价键；
（4）①根据原子守恒确定离子化合物A，再根据反应物、生成物书写反应方程式；
②共价单键为σ，共价三键中含有一个σ键和2个π键．
同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素；
（2）N元素与B元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但N元素的氟化物中氮原子含有孤电子对，B元素的氟化物中B元素不含孤电子对，导致其空间构型不同；根据价层电子对互斥理论确定BF3的分子空间构型；
（3）BN的硬度较大，所以BN是原子晶体，根据金刚石的结构确定BN中B原子的杂化方式；原子晶体中含有共价键；
（4）①根据原子守恒确定离子化合物A，再根据反应物、生成物书写反应方程式；
②共价单键为σ，共价三键中含有一个σ键和2个π键．
解答：解：（1）N元素属于第VA族元素，则As是第VA族元素，其最外层s能级、p能级上分别含有2、3个电子，As是35号元素，其原子核外有35个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3，
同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素，所以三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞B，
故答案为：1s22s22p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；N＞O＞B；
（2）N元素与B元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但N元素的氟化物中氮原子含有孤电子对，B元素的氟化物中B元素不含孤电子对，所以N原子和B原子采用的杂化方式不同，导致其空间构型不同；BF3中B原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以BF3为平面三角形构型，
故答案为：N原子和B原子采用不同的杂化方式；平面三角形；
（3）BN的硬度较大，所以BN是原子晶体，根据金刚石的结构知BN中B原子的杂化方式为sp3，原子晶体中只含有共价键，故答案为：sp3；共价键；
（4）①3mol NaN3受撞击会生成4mol N2气体和一种离子化合物A，根据原子守恒确定离子化合物A的化学式为Na3N，根据反应物、生成物知，
该反应方程式为：3 NaN3=4N2+Na3N，
故答案为：3 NaN3=4N2+Na3N；
②共价单键为σ，共价三键中含有一个σ键和2个π键，氮气分子的结构式为N≡N，所以一个氮气分子中含有1个σ键和2个π键，则N2分子中存在的σ键和π键数目之比为1：2，故答案为：1：2．
同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素，所以三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞B，
故答案为：1s22s22p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；N＞O＞B；
（2）N元素与B元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但N元素的氟化物中氮原子含有孤电子对，B元素的氟化物中B元素不含孤电子对，所以N原子和B原子采用的杂化方式不同，导致其空间构型不同；BF3中B原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以BF3为平面三角形构型，
故答案为：N原子和B原子采用不同的杂化方式；平面三角形；
（3）BN的硬度较大，所以BN是原子晶体，根据金刚石的结构知BN中B原子的杂化方式为sp3，原子晶体中只含有共价键，故答案为：sp3；共价键；
（4）①3mol NaN3受撞击会生成4mol N2气体和一种离子化合物A，根据原子守恒确定离子化合物A的化学式为Na3N，根据反应物、生成物知，
该反应方程式为：3 NaN3=4N2+Na3N，
故答案为：3 NaN3=4N2+Na3N；
②共价单键为σ，共价三键中含有一个σ键和2个π键，氮气分子的结构式为N≡N，所以一个氮气分子中含有1个σ键和2个π键，则N2分子中存在的σ键和π键数目之比为1：2，故答案为：1：2．
点评：本题考查较综合，涉及化学键的判断、核外电子排布式的书写、化学式的确定等知识点，会利用知识迁移的方法分析BN中B原子杂化方式，难度中等．
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生成，则
中存在________(填选项字母）
键 e. п键