Question

（2012?洛阳二模）HN₃称为叠氮酸，常温下为无色有刺激性气味的液体．用政与叠氮化钠反应可制得叠氮酸，而叠氮化钠可由NaNH₂与N₂O反应制得．叠氰黢和浓盐酸组成的混合液可溶解铜、铂、金等不活泼金属．试回答下列问题：
（1）基态氮原子核外电子排布式为．

1s²2s²2p³

（2）元素N、S、P的第一电离能（I₁）由大到小的颗序为

N＞P＞S

．
（3）固体HN₃属于

分子

晶体，与CNO^-互为等电子体的分子的化学式为

CO₂

（写1种）NH

- 2

的空间构型为

V型

，中心原子的杂化类型是

SP³杂化

．
（4）写出由NaNH₂与N₂O反应制叠氮化钠的化学方程式

NaNH₂+N₂O=NaN₃+H₂O

（5）金与铜晶体结构相似，都采用了最密堆积，其堆积方式是

ABCABC…

 （填“ABAB…”或“ABCABC…”），配位数为

12

若金的密度为ρ?g/cm³，则金晶胞的边长为

a=

3	4M ρ?NA

×10¹⁰

pm（只要求列算式，不必计算出数值，金的相对原子质量为M，阿伏伽德罗常数为N_A．

Answer 1

分析：（1）N是7号元素，其原子核外有7个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
（2）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，同周期稀有气体的第一电离能最大，同主族，从上往下依次减小；
（3）叠氮酸为分子晶体；根据等电子体是指具有相同电子数目和原子数目的分子或离子来回答；根据价层电子对互斥理论确定其空间构型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数来解答；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp²杂化；n=4，sp³杂化；
（4）根据叠氮化钠可由NaNH₂与N₂O反应制得，判断反应物和生成物解答；
（5）Cu为最密堆积，晶胞为面心立方，配位数为12；金与铜晶体结构相似，依据铜的结构进行解答；根据晶胞的边长a，其体积为a³，晶胞的质量=密度×晶胞体积，晶胞中含有4个金原子，故金的摩尔质量=

1

4

×晶胞质量×N_A，计算金晶胞的边长；

解答：解：（1）N原子核外有7个电子，核外电子基态排布式为1s²2s²2p³，
故答案为：1s²2s²2p³；
（2）元素N，其2p轨道为半充满的原子，元素P，其3p轨道为半充满的原子，同主族，第一电离能从上往下依次减小，所以N＞P，元素S，3p轨道上只有一对成对电子的原子，已知同周期从左到右，第一电离能逐渐增大，第VA族反常，第一电离能大于相邻元素，所以P＞S，故N＞P＞S，
故答案为：N＞P＞S；
（3）叠氮酸为非金属元素组成的共价化合物，属于分子晶体；CNO^-中电子数为：6+7+8+1=22，与CO₂具有相同电子数目和原子数目，是等电子体，常见粒子还有N₂O等；NH₂^-价层电子对个数为4，含有2个孤电子对，所以其空间构型为V形，为sp³杂化；
故答案为：分子；CO₂；V；sp³；
（4）根据叠氮化钠可由NaNH₂与N₂O反应制得，可知反应物为：NaNH₂、N₂O，生成物为：NaN₃、H₂O，反应为：NaNH₂+N₂O=NaN₃+H₂O，
故答案为：NaNH₂+N₂O=NaN₃+H₂O；
（5）铜晶胞是面心立方，所以金晶胞为面心立方其堆积方式是ABCABC…，每个金晶胞中含有的原子个数=8×

1

8

+6×

1

2

=4，离每个顶点上的金原子最近的等距离的金原子有3个，每个顶点上的金原子被8个晶胞共用，所以金原子配位数=3×

1

2

×8=12；每个金晶胞中含有4个原子，晶胞的边长apm=a×10^-10cm，其体积为（a×10^-10cm）³=a³×10^-30cm³；晶胞的质量m=ρ?g/cm³×a³×10^-30cm³；晶胞中含有4个金原子，故M=

1

4

×ρ?g/cm³×a³×10^-30cm³×N_A，金晶体的晶胞边长a=

3	4M ρ?NA

×10¹⁰，
故答案为：ABCABC…；12；a=

3	4M ρ?NA

×10¹⁰；

点评：本题考查内容较为综合，关于（2）第一电离能变化的趋势为易错点，掌握晶胞的计算，明确晶胞体积与密度、相等原子质量的关系、判断中心原子的杂化轨道是解本题关键，题目难度较大．