Question

【题目】叠氮化物是一类重要化合物，在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定方面越来越引起人们的重视，其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸，分子结构示意图可表示为：

联氨被亚硝酸氧化时便可生成氢叠氮酸(HN3)：N2H4＋HNO2＝2H2O＋HN3
它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H＋和N。试回答下列问题：
（1）下列有关说法正确的是_____________(选填序号)。
A.HN3中含有5个σ键
B.HN3中三个氮原子采用的都是sp2杂化
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子
D.肼(N2H4)沸点高达113.5℃，说明肼分子间可形成氢键
（2）叠氮化物能与Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成配合物，如：Co[(N3)(NH3)5]SO4 ， 在该配合物中钴显价，根据价层互斥理论可知SO空间形状为 ， 写出钴原子在基态时的核外电子排布式。
（3）由叠氮化钠（NaN3）热分解可得纯N2：2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g)，有关说法正确的是_____(选填序号)

A.NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小
B.钠晶胞结构如上图，晶胞中分摊2个钠原子
C.氮的第一电离能大于氧
D.氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小
（4）与N互为等电子体的分子有(举2例)
（5）人造立方氮化硼的硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。立方氮化硼晶胞如下图所示，试分析：
①该晶体的类别为晶体。
②晶体中每个N同时吸引个B。
③设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1 ， 晶体的密度
为ρg·cm-3 ， 阿伏加德罗常数的值为NA ， 则晶体
中两个距离最近的B之间的距离为cm。

Answer 1

【答案】
（1）C,D
（2）＋3；正四面体；1s22s22p63s23p63d74S2或[Ar] 3d74S2
（3）B,C
（4）N2O、CO2、CS2、BeF2等
（5）原子；4；
【解析】解：（1）A．共价单键为σ键，共价双键中1个是σ键、1个是π键，所以该分子中含有3个σ键，故错误；
B．HN3中三个N原子价层电子对个数不相同，所以其杂化方式不同，故错误；
C．分子正负电荷重心不重合的为极性分子，这几种分子正负电荷重心都不重合，为极性分子，故正确；
D．形成氢键的氢化物熔沸点较高，该氢化物熔沸点大于水，含有氢键，故正确；
故选CD；
（2） 该配合物中叠氮酸根离子为-1价、硫酸根离子为-2价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，Co元素化合价为+3价；硫酸根离子价层电子对个数是4 且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子空间构型为正四面体形；Co是27号元素，其原子核外有27个电子，根据构造原理书写其基态原子核 外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 ，
所以答案是：+3；正四面体；1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；
（3）A．NaN3与KN3结构类似，且二者都是离子晶体，晶格能与离子半径成反比，钾离子半径大于钠离子，所以前者晶格能大于后者，故错误；
B．晶胞中Na原子个数=8×+1=2，故正确；
C．同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能N＞O，故正确；
D．氮气分子中含有氮氮三键，键能较大，性质较稳定，故错误；
故选BC；
（4）原子个数相等价电子数相等的微粒互为等电子体，与N3-互为等电子体的分子有N2O、CO2、CS2、BeF2等，所以答案是：N2O、CO2、CS2、BeF2等；
（5）①原子晶体硬度大，该晶体硬度大，所以为原子晶体，所以答案是：原子；
②每个N原子同时吸引4个B原子，所以其配位数是4，所以答案是：4；
③晶体中两个距离最近的B之间的距离为晶胞棱长的倍，晶胞棱长= ，
则晶体中两个距离最近的B之间的距离=×cm=×cm=cm，
所以答案是： ．