Question

【题目】氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。

(1)在现代化学中，常利用________上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。

(2)基态N原子的价电子占据的能量最高的能级是________，价电子在该能级上的排布遵循的原则是_____________。

(3)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。lmolNH4BF4含有______mol配位键。

(4)化肥(NH4)2SO4中会含有N4H4(SO4)2，该物质在水中电离出SO42-和N4H44+，N4H44+遇到碱性溶液会生成一种形似白磷(P4)的N4分子。N4比P4的沸点________，原因为_______________________。

(5)尿素(H2NCONH2)也是一种常用的化肥，其分子中原子的杂化轨道类型有________，σ键和π键数目之比为__________。

(6)Cu3N具有良好的电学和光学性能，其晶胞结构如图。Cu+半径为a pm，N3-半径为b pm，Cu+和N3-都是紧密接触的刚性小球，则N3-的配位数为________，Cu3N的密度为________g·cm-3。(阿伏加德罗常数用NA表示)

Answer 1

【答案】原子光谱 2p 洪特规则 2 低 N4和P4都为非极性分子，N4的相对分子质量低于P4，分子间作用力比P4弱 sp2、sp3 7:1 6

【解析】

（1）根据原子光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析；

（2）基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3；

（3）NH4BF4为离子化合物，NH4+离子中含有1个N→H配位键，BF4—离子中含有1个F→B配位键；

（4）结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，溶沸点越高；

（5）H2NCONH2分子中，羰基C原子的杂化方式为sp2杂化，氨基中N原子的杂化方式为sp3杂化；

（6）由Cu3N的晶胞结构可知，大球表示Cu原子、小球表示N原子，Cu原子个数=12×1/4=3，N原子个数=8×1/8=1。

（1）根据原子光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析，其优点是灵敏迅速，历史上曾通过光谱分析发现了许多新元素，如铷，铯，氦等，故答案为：原子光谱；

（2）基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，电子占据的最高能级符号为2p；2p轨道是电子为半充满，则价电子在该能级上的排布遵循的原则是洪特规则，故答案为：2p；洪特规则；

（3）NH4BF4为离子化合物，NH4+离子中含有1个N→H配位键，BF4—离子中含有1个F→B配位键，则lmolNH4BF4含有2mol配位键，故答案为：2；

（4）结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，溶沸点越高，N4和P4都为正四面体结构，都为非极性分子，N4的相对分子质量低于P4，分子间作用力比P4弱，N4比P4的沸点低，故答案为：低；都为非极性分子，N4的相对分子质量低于P4，分子间作用力比P4弱；

（5）H2NCONH2分子中，羰基C原子的杂化方式为sp2杂化，氨基中N原子的杂化方式为sp3杂化；σ键的数目为7，π键的数目为1，σ键和π键数目之比为7:1，故答案为：sp2、sp3；7:1；

（6）由Cu3N的晶胞结构可知，大球表示Cu原子、小球表示N原子，Cu原子个数=12×1/4=3，N原子个数=8×1/8=1，中间面上N的周围有4个Cu，上下面上各有1个Cu，则N3-的配位数4+2=6; 晶胞的体积=[（2a+2b）×10-10cm]3，Cu3N的密度=,故答案为：。