Question

【題目】（1）福州大學(xué)王新晨教授以氨基氰(CH2N2)為原料制得類石墨相氮化碳(g-C3N4),其單層結(jié)構(gòu)如圖1。

①氨基氰CH2N2)分子中C、N原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該分子的結(jié)構(gòu)式為______；該分子為______(填“極性”或“非極性”)分子。

②氨基氰易溶于水或乙醇，其主要原因是_____________。

③關(guān)于g- C3N4的敘述正確的是_________。

A.電負(fù)性:C>N B.該物質(zhì)的熔點(diǎn)比石墨更高

C.該物質(zhì)屬于原子晶體 D.該物質(zhì)中C和N原子均采取SP2雜化

（2）NH3與Zn2+可形成[Zn(NH3)6]2+離子，部分結(jié)構(gòu)如圖2。

①NH3的空間構(gòu)型為_________。

②[Zn(NH3)6]2+離子中存在的化學(xué)鍵類型有______；NH3分子中H-N-H鍵角為107.3°，判斷[Zn(NH3)6]2+離子中H-N-H鍵角______107.3°(填">”、"<”或“=”)。

③肼(N2H4)可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。與N2H4互為等電子體的分子有_______。(寫一種)

（3）N元素形成的簡(jiǎn)單離子N3-與Xn+形成的晶體的是立方體結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)為anm，如圖3所示。

①Xn+中所有的電子恰好充滿K、L、M三個(gè)電子層，則基態(tài)X原子的價(jià)電子的軌道表示式為________。

②已知該晶體的密度為5.84g·cm-3，則阿伏加德羅常數(shù)NA的計(jì)算表示式為_____(含a)。

Answer 1

【答案】 極性 ②氨基氰分子與水或乙醉分子間易形成氫鍵 BD 三角錐形 配位鍵、共價(jià)鍵 > CH3OH或CH3SH等 或

【解析】（1）①氨基氰CH2N2)分子中C、N原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，該分子的結(jié)構(gòu)式為；為極性分子；②氨基氰分子與水或乙醇分子間易形成氫鍵，故氨基氰易溶于水或乙醇；③A.非金屬性越強(qiáng)元素的電負(fù)性越強(qiáng)，則電負(fù)性: N > C，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.碳氮鍵鍵長(zhǎng)短于碳碳鍵，形成共價(jià)鍵的鍵能越高，故g- C3N4的熔點(diǎn)比石墨更高，選項(xiàng)B正確；C.該物質(zhì)屬于分子晶體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； D.該物質(zhì)中C、N原子兩兩相連且成環(huán)，C和N原子均采取SP2雜化，選項(xiàng)D正確。答案選BD；（2）①NH3中N原子成3個(gè)σ鍵，有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3型雜化雜化，分子空間構(gòu)型是三角錐形；②[Zn(NH3)6]2+離子中存在的化學(xué)鍵類型有配位鍵、共價(jià)鍵；受配位鍵的影響， [Zn(NH3)6]2+離子中H-N-H鍵角>107.3°；③等電子體是指原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)相同、具有相似結(jié)構(gòu)的分子、離子、或離子團(tuán)。與N2H4互為等電子體的分子有CH3OH或CH3SH等；（3）①Xn+中所有的電子恰好充滿K、L、M三個(gè)電子層，則基態(tài)X原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，其價(jià)電子的軌道表示式為；②根據(jù)圖3知，每個(gè)晶胞中含有N3-8個(gè)，Xn+12個(gè)，邊長(zhǎng)為anm=a，體積為，已知該晶體的密度為5.84g·cm-3，5.84g·cm-3=則阿伏加德羅常數(shù)NA的計(jì)算表示式為。