Question

【题目】（1）福州大学王新晨教授以氨基氰(CH2N2)为原料制得类石墨相氮化碳(g-C3N4),其单层结构如图1。

①氨基氰CH2N2)分子中C、N原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构式为______；该分子为______(填“极性”或“非极性”)分子。

②氨基氰易溶于水或乙醇，其主要原因是_____________。

③关于g- C3N4的叙述正确的是_________。

A.电负性:C>N B.该物质的熔点比石墨更高

C.该物质属于原子晶体 D.该物质中C和N原子均采取SP2杂化

（2）NH3与Zn2+可形成[Zn(NH3)6]2+离子，部分结构如图2。

①NH3的空间构型为_________。

②[Zn(NH3)6]2+离子中存在的化学键类型有______；NH3分子中H-N-H键角为107.3°，判断[Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H键角______107.3°(填">”、"<”或“=”)。

③肼(N2H4)可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。与N2H4互为等电子体的分子有_______。(写一种)

（3）N元素形成的简单离子N3-与Xn+形成的晶体的是立方体结构，边长为anm，如图3所示。

①Xn+中所有的电子恰好充满K、L、M三个电子层，则基态X原子的价电子的轨道表示式为________。

②已知该晶体的密度为5.84g·cm-3，则阿伏加德罗常数NA的计算表示式为_____(含a)。

Answer 1

【答案】 极性 ②氨基氰分子与水或乙醉分子间易形成氢键 BD 三角锥形 配位键、共价键 > CH3OH或CH3SH等 或

【解析】（1）①氨基氰CH2N2)分子中C、N原子均满足8电子稳定结构，该分子的结构式为；为极性分子；②氨基氰分子与水或乙醇分子间易形成氢键，故氨基氰易溶于水或乙醇；③A.非金属性越强元素的电负性越强，则电负性: N > C，选项A错误；B.碳氮键键长短于碳碳键，形成共价键的键能越高，故g- C3N4的熔点比石墨更高，选项B正确；C.该物质属于分子晶体，选项C错误； D.该物质中C、N原子两两相连且成环，C和N原子均采取SP2杂化，选项D正确。答案选BD；（2）①NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3型杂化杂化，分子空间构型是三角锥形；②[Zn(NH3)6]2+离子中存在的化学键类型有配位键、共价键；受配位键的影响， [Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H键角>107.3°；③等电子体是指原子数相同、价电子数相同、具有相似结构的分子、离子、或离子团。与N2H4互为等电子体的分子有CH3OH或CH3SH等；（3）①Xn+中所有的电子恰好充满K、L、M三个电子层，则基态X原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，其价电子的轨道表示式为；②根据图3知，每个晶胞中含有N3-8个，Xn+12个，边长为anm=a，体积为，已知该晶体的密度为5.84g·cm-3，5.84g·cm-3=则阿伏加德罗常数NA的计算表示式为。