Question

19．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）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；在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为9N_A．
（3）叠氮酸钠（NaN₃）是传统家用汽车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^-的空间构型为直线型
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（结构如图示）顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为Ti₄CN₃．
③[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的化学键有ad．
a．σ键 b．π键 c．离子键 d．配位键．

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根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；
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；
 ③根据[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的成键特点可以判断．

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；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；9N_A；
（3）①N₃^-中价层电子对=2+$\frac{1}{2}$（5+1-2×3）=2，且该离子中不含孤电子对，所以其空间构型是直线型，
故答案为：直线型；    
②该晶胞中碳原子个数=8×$\frac{1}{8}$=1，N原子个数=6×$\frac{1}{2}$=3，Ti原子个数=1+12×$\frac{1}{4}$=4，所以其化学式为：Ti₄CN₃，
故答案为：Ti₄CN₃；
 ③根据[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的成键特点可以看出，在这个配位离子中，水分子内部和氢氧根离子内部都是O-H单共价键，也就是σ键，水分子及氢氧根离子是配体，它们和而Ti²⁺之间是配位键，
故答案为：ad．

点评 本题考查电负性、化学式的确定、杂化方式的判断，配合物的结构等知识，会运用价层电子对互斥理论确定杂化方式和空间构型，难度不大．