Question

（7分）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             ；

（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－形成的晶体结构如右图所示。X的元素符号是______，X离子与N^3－形成的化合物化学式为______。

（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______（请用相应的编号填写）

A              B            C          D            E

（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51 kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力（11kJ/mol），则冰晶体中氢键的“键能”是       kJ/mol；

 

Answer 1

【答案】

1S²2S²P⁶ （1分）   Cu，   Cu₃N（2分）  BC（2分）  20（kJ/mol）（2分）

【解析】（1）氮元素的核外电子数是7，所以根据构造原理可知，基态N^3-的电子排布式为1S²2S²P⁶。

（2）X离子中所有电子正好充满K．L．M三个电子层，则X离子的核外电子数是28，则是铜元素。所以根据晶胞的结构可知，N^3－离子的个数是8×1/8＝1，X离子个数是12×1/4＝3，所以化学式为Cu₃N。

（3）冰形成的晶体是分子晶体，钠是金属晶体，氯化钠是离子晶体，金刚石是原子晶体，碘和干冰形成的晶体都是分子晶体。A是氯化钠，B是干冰，C是碘，D是金刚石，E是金属钠，所以答案选BC。

（4）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，则平均每个水分子形成的氢键是2个，所以氢键键能是（51 kJ/mol－11kJ/mol）÷2＝20kJ/mol.