Question

(12分)【物质结构与性质】

I.用Cr^3＋掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料，氮化铝（其晶胞如图1所示）可由氯化铝与氨经气相反应制得。

（1）基态Cr的价电子排布式可表示为__________。

（2）氮化铝的化学式为__________，距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为__________个。

（3）氯化铝易升华，其双聚物Al₂Cl₆结构如图2所示，在Al₂Cl₆中存在的化学键有_______________．

Ⅱ.（4）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO₂)₃（如下图所示）。已知该分子中N-N-N键角都是108.1，下列有关N(NO₂)₃的说法正确的是

A．该物质中氮元素有两种不同的化合价

b．该物质可以归类于亚硝酸盐类化合物

c．该分子中的4个氮原子构成正四面体     

d．该分子中氮原子的化学环境各不相同

（5）AlCl₃在下述反应中作催化剂，分子③中碳原子的杂化类型为_____

Answer

Ⅰ.（1）3d54s1；（2）AlN；4；（3）共价键、配位键；Ⅱ.（4）a；（5）sp2和sp3

【解析】

试题分析：Ⅰ. （1）根据元素原子核外电子能级排布图及原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态可知24号元素Cr基态的价电子排布式可表示为3d54s1；（2）根据晶胞结构可推知：N：1/8×8+1=2；Al：1/4×4+1=2，所以氮化铝的化学式为AlN；距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为4个；（3）氯化铝易升华，其双聚物Al2Cl6结构如图2所示，在Al2Cl6中存在的化学键有Al-Cl共价键和Cl原子提供电子对与Al原子共用的配位键；Ⅱ. （4） A．与NO2连接的N的化合价为0价，-NO2的化合价为+4价，所以该物质中氮元素有两种不同的化合价，正确；b．该物质是共价化合物，不可以归类于亚硝酸盐类化合物，错误；c．该分子中的4个氮原子构成四面体，而不是正四面体结构，错误；d．该分子中氮原子有2种不同化学环境的氢原子，错误，选项是a；（5） ③分子中碳原子不含有双键的碳原子是sp3杂化，含有双键的碳原子是sp2杂化方式。

考点：考查原子的价电子排布式、晶体化学式的确定、物质分子中化学键的类型、原子的杂化方式等知识。