Question

氮及其化合物在生活、生產(chǎn)和科技等方面有重要的應用．請回答下列問題：
（1）Li₃N晶體中氮以N^3-存在，基態(tài)N^3-的電子排布式為

 

．
（2）氮元素可以形成鹵化物、氮化物、疊氮化物及配合物等多種化合物．
①NF₃、NBr₃、NCl₃的沸點由高到低的順序是

 

，其中NF₃中N原子的雜化類型是

 

，分子的空間構型是

 

．
②疊氮酸（HN₃）是一種弱酸，可電離出N₃^-，其電離方程式

 

．另寫出兩種與N₃^-互為等電子體的分子

 

、

 

．
③氮元素的氫化物-NH₃是一種易液化的氣體，其易液化的原因是

 

；
（3）配合物[Cu（NH₃）₄]Cl₂中Cu²⁺的配位數(shù)是

 

．
（4）（CH₃）₃NH⁺和AlCl

- 4

可形成離子液體．離子液體由陰、陽離子組成，熔點低于100℃，其揮發(fā)性一般比有機溶劑

 

（填“大”或“小”），可用作

 

（填代號）．
a．助燃劑   b．“綠色”溶劑   c．復合材料     d．絕熱材料．

Answer 1

考點：氮族元素簡介,配合物的成鍵情況,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學鍵與晶體結構,元素及其化合物,化學應用

分析：（1）N^3-離子原子核外共有10個電子，根據(jù)能量最低原理寫出電子排布式；
（2）①三者都是分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，沸點越高；
根據(jù)分子中δ鍵和孤電子對數(shù)判斷雜化類型和分子的空間構型；
②依據(jù)弱酸屬于弱電解質不完全電離；
依據(jù)原子個數(shù)相等且價電子數(shù)相等的微粒為等電子體解答；
③氮原子非金屬性強，氨分子之間容易形成氫鍵，使其沸點升高而容易液化；
（3）依據(jù)二價銅離子軌道雜化方式和孤對電子數(shù)目判斷；
（4）離子液體中的作用力是離子鍵，盡管微弱但強于氫鍵和分子間作用力，

解答： 解：（1）N原子原子質子數(shù)是7，N^3-離子核外共有10個電子，且最外層達到穩(wěn)定結構，根據(jù)能量最低原理電子排布式為：1S²2S²2P⁶，
故答案為：1S²2S²2P⁶；
（2）①NF₃、NCl₃、NBr₃都是分子晶體，分子量依次增大，分子間作用力依次增強，沸點有高到低的順序為NBr₃、NCl₃、NF₃；
NF₃中含有3個δ鍵，且孤電子對數(shù)為1，所以氮原子的雜化類型為sp³雜化，空間構型為三角錐型；
故答案為：NBr₃、NCl₃、NF₃；sp³雜化；三角錐型；
②疊氮酸（HN₃）是一種弱電解質部分電離，電離方程式：HN₃  H⁺+N₃^-；
N₃^-中原子個數(shù)是3，價電子數(shù)是16，則與N₃^-互為等電子體的分子為：N₂O或CO₂；
故答案為：HN₃ H⁺+N₃^-；N₂O或CO₂；
③氮原子非金屬性強，氨分子之間容易形成氫鍵，氫鍵的存在使得氨氣分子間作用力顯著增強，沸點顯著升高，易液化；
故答案為：氮原子非金屬性強，氨分子之間容易形成氫鍵，氫鍵的存在使得氨氣分子間作用力顯著增強，沸點顯著升高，易液化；
（3）Cu²⁺雜化方式為dsp²雜化，故可以接受4 對孤電子對，配位數(shù)為4，
故答案為：4；
（4）離子液體中的作用力是離子鍵，盡管微弱但強于氫鍵和分子間作用力，所以其揮發(fā)性就小，不會污染環(huán)境，是“綠色”溶劑，
故答案為：��；b．

點評：本題考查了核外電子排布式的書寫、等電子體等知識點，配位數(shù)的判斷，原子軌道的雜化理論，題目綜合性強，難度較大，掌握原子軌道的雜化理論是解題的關鍵．