Question

8．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．
（1）Ga与铝同主族，基态Ga原子的电子排布式可表示为[Ar]3d¹⁰4s²4p¹；
（2）5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H，其中N原子的杂化类型为sp²、sp³；在1mol5-氨基四唑中含有的σ键的数目为9N_A．
（3）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^-），与N₃^-互为等电子体的一种分子的化学式为N₂O（CO₂、CS₂等）．
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（结构如图）顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为Ti₄CN₃．

Answer 1

分析 （1）Ga是31号元素，其核外有31个电子，根据构造原理写出其核外电子排布式；
（2）该物质中含有C、N、H三种元素，吸引电子能力越强的元素其电负性越大；根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式；共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键；     
（3）①原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体；
②利用均摊法计算该晶胞中含有的各种原子个数，从而确定其化学式．

解答 解：（1）Ga是31号元素，其核外有31个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，故答案为：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹；
（2）该物质中含有C、N、H三种元素，吸引电子能力越强的元素其电负性越大，吸引电子能力大小顺序是N＞C＞H，所以其电负性大小顺序是N＞C＞H；
含有两个共价单键和一个孤电子对的N原子其杂化方式是sp²，含有三个共价单键和一个孤电子对的N原子其杂化方式是sp³；
共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，所以该分子中含有9个σ键，所以在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为 9N_A，
故答案为：N＞C＞H；sp²、sp³；9N_A；
（3）①原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，N₃^-中原子个数是3、价电子数是16，所以其等电子体有N₂O、CO₂、CS₂，
故答案为：N₂O（CO₂、CS₂等）；
②该晶胞中碳原子个数=8×$\frac{1}{8}$，N原子个数=6×$\frac{1}{2}$，Ti原子个数=1+12×$\frac{1}{4}$，所以其化学式为Ti₄CN₃，故答案为：Ti₄CN₃．

点评 本题考查核外电子排布、电负性、杂化方式、等电子体、化学式的确定等知识点，都属高频考点，会运用价层电子对互斥理论确定杂化方式和利用均摊法确定化学式是解本题的关键，难度不大．