Question

氮是地球上极为丰富的元素
（1）Li₃N晶体中氮以N^3-的形式存在，基态N^3-的电子排布式为

1S²2S²2P⁶

；
（2）X离子中所有电子正好充满K．L．M三个电子层，它与N^3-形成的晶体结构如图1所示．X的元素符号是

Cu

，X离子与N^3-形成的化合物化学式为

Cu₃N

．
（3）水 是生命之源，它与我们的生活密切相关．在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂．下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图（为按顺序排序）．与冰的晶体类型相同的是

BC

（请用相应的编号填写）
（4）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，已知冰的升华热是51kJ/mol，除分子间还存在范德华力（11kJ/mol）则冰晶体中氢键的“键能”是

20

kJ/mol

Answer 1

分析：（1）N^3-离子原子核外共有10个电子，根据能量最低原理可写出电子排布式；
（2）X⁺所含电子=2+8+18=28，所以X为29号Cu元素，利用均摊法计算；
（3）冰属于分子晶体，利用晶胞图来判断晶体的构成微粒，以此来分析；
（4）升华热=范德华力+氢键，利用均摊法计算水分子与氢键的关系，结合升华热、范德华力计算氢键键能．

解答：解：（1）N原子原子序数为7，N^3-离子原子核外共有10个电子，且最外层达到稳定结构，根据能量最低原理可写出电子排布式为1S²2S²2P⁶，
故答案为：1S²2S²2P⁶；
（2）X⁺所含电子=2+8+18=28，所以X为29号Cu元素，晶胞中N（Cu）=12×

1

4

=3，N（N^3-）=8×

1

8

=1，则化学式为Cu₃N，
故答案为：Cu；Cu₃N；
（3）冰属于分子晶体，由晶胞图可知，B为干冰的晶胞图，构成微粒为分子，C为碘的晶胞图，构成微粒为碘分子，则与冰的晶体类型相同的是BC，故答案为：BC；
（4）冰的升华热是51kJ/mol，水分子间还存在范德华力（11kJ/mol），根据图象知，1mol水中含有2mol氢键，升华热=范德华力+氢键，所以冰晶体中氢键的“键能”是20kJ/mol，故答案为：20．

点评：本题考查晶胞的计算以及化学键、晶体类型等知识，是中等难度的试题，试题基础性强，在注重对吸收基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养，意在巩固学生的基础，提高学生的答题能力和学习效率．