Question

氮及其化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题：
(1) Li₃N晶体中氮以N^3－存在，基态N^3－的电子排布式为_____         ___。
(2)氮元素可以形成卤化物、氮化物、叠氮化物及配合物等多种化合物。
①NF₃、NBr₃、NCl₃的沸点由高到低的顺序是                 ，其中NF₃中N原子的杂化类型是        ，分子的空间构型是        。
②叠氮酸（HN₃）是一种弱酸，可电离出N₃^-，其电离方程式                 。另写出两种与N₃^-互为等电子体的分子         、          。
③氮元素的氢化物—NH₃是一种易液化的气体，其易液化的原因是      ；
(3)配合物[Cu(NH₃)₄]Cl₂中Cu²⁺的配位数是       。
(4) (CH₃)₃NH^＋和AlCl₄^—可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，其挥发性一般比有机溶剂________(填“大”或“小”)，可用作________(填代号)。
a．助燃剂      b．“绿色”溶剂   c．复合材料    d．绝热材料

Answer 1

（12分）(1) 1S²2S²2P⁶
(2)①NBr₃、NCl₃   NF₃、 sp³  三角锥
②HN₃3H⁺+N₃^- CO₂  N₂O
③氨分子之间容易形成氢键，使其沸点升高而容易液化
（3）4
（4）小    b

试题分析：（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。
(2)①这三个物质均为分子晶体，沸腾时要克服的是分子间作用力（范德华力），在没有氢键的情况下，分子晶体的熔沸点主要受到范德华力大小的影响。而范德华力主要和相对分子质量有关，相对分子质量越大，范德华力也越大，熔沸点就越高，故沸点由高到低的顺序是NBr₃、NCl₃ 、NF₃。其中NF₃中N原子的杂化类型是sp³。分子的空间构型是三角锥。
②弱酸电离时用可逆反应，电离方程式为HN₃3H⁺+N₃^-。N₃^-共有22个电子，与N₃^-互为等电子体的分子CO₂  N₂O。
③氮元素的氢化物—NH₃是一种易液化的气体，其易液化的原因是氨分子之间容易形成氢键，使其沸点升高而容易液化。
（3）从化学式中可以得出，含有配位键的个数为4．故答案为：4。
点评：本题考查较为综合，涉及杂化轨道、原子核外电子排布、配位键等问题，题目难度不大，注意基础知识的积累。
(4) 挥发，是汽化的一种，挥发需要克服粒子之间的作用力，由于这是离子液体，由离子构成，存在离子键，挥发克服的是键能比较大的离子键，需要的能量高，所以不容易挥发。不易挥发，毒性小，所以可以作绿色溶剂。