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    12．2015年8月12号接近午夜时分，天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸．发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品，爆炸火光震天，并产生巨大蘑菇云．根据掌握的信息分析，装箱区的危险化学品可能有钾、钠、氯酸钠、硝酸钾、烧碱，硫化碱、硅化钙、三氯乙烯、氯碘酸等．运抵区的危险化学品可能有环己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸铵、氰化钠、4，6-二硝基苯-邻仲丁基苯酚等．
    回答下列问题：
    （1）在组成NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N（填元素符号），解释原因同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势，同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小，但N原子的2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于氧元素的．
    （2）二甲基二硫和甲酸中，在水中溶解度较大的是（填名称）甲酸，原因甲酸与水形成氢键；烧碱所属的晶体类型为离子晶体；硫化碱（Na2S）的S2-的基态电子排布式是1s2s22p63s23p6．
    （3）硝酸铵中，NO3-的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型为sp2．
    （4）1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为2NA，与CN-互为等电子体的分子有CO、N2．（CN）2又称为拟卤素，实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得，写成该制备的化学方程式2NaCN+MnO2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（CN）2+Na2SO4+MnSO4+2H2O．
    （5）钠钾合金属于金属晶体，其某种合金的晶胞结构如图所示．合金的化学式为KNa3；晶胞中K 原子的配位数为6；已知金属原子半径r（Na）=186pm、r（K）=227pm，计算晶体的空间利用率$\frac{\frac{4}{3}π（18{6}^{3×}3+22{7}^{3}）}{（186×2+227×2）{\;}^{3}}$×100%（列出计算式，不需要计算出结果）．

    分析 （1）同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势，同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小，但N原子的2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；
    （2）分子之间有氢键时，物质的溶解度增大，烧碱由钠离子和氢氧根构成，S2-的最外层有18个电子，根据能量最低可书写出其基态电子排布式；
    （3）硝酸铵中，NO3-的氮原子的价层电子对数为$\frac{5+1}{2}$=3，据此判断立体构型和中心原子的杂化轨道类型；
    （4）原子序数相等、价电子总数也相等的微粒互为电子，CN-与N2互为等电子体，CN-中含有C≡N三键，三键中含有1个σ键、2个π键数；根据制取氯气的反应可知，氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得（CN）2，还生成硫酸锰、硫酸钠与水；
    （5）根据均摊法计算晶胞中Na、K原子数目，确定合金的化学式，根据晶胞图可知，每个K 原子周围有6个钠原子；根据晶胞的结构可知，晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和，晶体的空间利用率为$\frac{晶胞中Na、K原子总体积}{晶胞体积}$×100%．

    解答 解：（1）同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势，同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小，但N原子的2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于氧元素的，故NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N，
    故答案为：N；同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势，同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小，但N原子的2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于氧元素的；
    （2）甲酸与水形成氢键，所以二甲基二硫和甲酸中中溶解度较大的是甲酸，烧碱由钠离子和氢氧根构成，所以烧碱是离子晶体，S2-的最外层有18个电子，其基态电子排布式为1s2s22p63s23p6，
    故答案为：甲酸；甲酸与水形成氢键；离子晶体；1s2s22p63s23p6；
    （3）硝酸铵中，NO3-的氮原子的价层电子对数为$\frac{5+1}{2}$=3，所以NO3-立体构型为平面三角形，中心原子氮原子的杂化轨道类型sp2，
    故答案为：平面三角形；sp2；
    （4）原子序数相等、价电子总数也相等的微粒互为电子，CN-与N2互为等电子体，二者结构相似，CN-中含有C≡N三键，三键中含有1个σ键、2个π键数，所以1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为2NA，CN-中含有两个原子、10个价电子，与CN-互为等电子体的分子有CO、N2，
    根据制取氯气的反应可知，氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得（CN）2，反应化学方程式为：2NaCN+MnO2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（CN）2↑+Na2SO4+MnSO4+2H2O，
    故答案为：2NA；CO、N2；2NaCN+MnO2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（CN）2↑+Na2SO4+MnSO4+2H2O；
    （5）晶胞中，钠原子数为12×$\frac{1}{4}$=3，钾原子数为8×$\frac{1}{8}$=1，所以合金的化学式为KNa3；
    根据晶胞图可知，每个K 原子周围有6个钠原子，所以晶胞中K 原子的配位数为6；
    晶胞中钠原子和钾原子体积之和为$\frac{4}{3}$π[（186pm）3×3+（227pm）3]，晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和为2×（186pm+227pm），所以晶胞的体积为（2×186pm+2×227pm）3，晶体的空间利用率为$\frac{4}{3}$π[（186pm）3×3+（227pm）3]÷（2×186pm+2×227pm）3×100%=$\frac{\frac{4}{3}π（18{6}^{3×}3+22{7}^{3}）}{（186×2+227×2）{\;}^{3}}$×100%，
    故答案为：KNa3；6；$\frac{\frac{4}{3}π（18{6}^{3×}3+22{7}^{3}）}{（186×2+227×2）{\;}^{3}}$×100%．

    点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及电离能、核外电子排布、杂化方式与空间构型、等电子体、晶胞计算等，难度中等，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意基础知识的理解掌握．

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