Question

氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。

（1）在现代化学中，常利用________上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。

（2）基态N原子的价电子占据的能量最高的能级是________，价电子在该能级上的排布遵循的原则是________。

（3）化肥(NH₄)₂SO₄中会含有N₄H₄₍SO₄)₂，该物质在水中电离出SO₄^2-和N₄H₄^4-，N₄H₄^4-遇到碱性溶液会生成一种形似白磷(P₄)的N₄分子。 N、O、S中第一电离能由大到小排序为________，N₄比P₄的沸点________，原因为________。

（4）在稀氨水中，丁二酮肟(CH₃C=N-OH)₂与Ni²⁺反应可生成鲜红色沉淀丁二酮肟镍（结构如右图），常用于检验Ni²⁺。

①在丁二酮肟镍中，存在的作用力有________

A．配位键    B．离子键   C． σ键   D． π键   E．金属键   F．氢键

②在丁二酮肟镍中，碳原子的杂化轨道类型有________。

（5）Cu₃N具有良好的电学和光学性能，其晶胞结构如右图，Cu⁺半径为a pm，N^3-半径为b pm，则N^3-的配位数为________，Cu₃N 的密度为________ g·cm^-3。

Answer

原子光谱 2p 洪特规则 N>O>S 低 N4和P4都是非极性分子，N4比P4的相对分子质量小，分子间范德华力弱。 ACDF sp2、sp3 6

【解析】（1）在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，故答案为：原子光谱；

（2）基态N原子的价电子排布式为2s22p3，能量最高的能级是2p，价电子在该能级上的排布遵循的原则是洪特规则，故答案为：2p；洪特规则；

（3）同一周期从左到右， 第一电离能逐渐增大，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，但N的2p为半充满状态，较为稳定，第一电离能大于O，第一电离能由大到小排序为N>O>S，N4和P4都是分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，沸点N4＜P4，故答案为：N>O>S； 低 ；N4和P4都是非极性分子，N4比P4的相对分子质量小，分子间范德华力弱；

（4）①根据丁二酮肟镍的结构，其中存在的作用力有配位键（→），N=C中含有σ键 和π键、氢键（…），故选ACDF；

②在丁二酮肟镍中，有2种碳原子，其中甲基中碳原子采用sp3杂化，N=C中的碳原子采用sp2杂化，故答案为：sp2、sp3；

（5）该晶胞中大球个数=12×=3，小球个数=8×=1，根据其化学式知，小球为N3-、大球为Cu+，N3-的配位数为6，该晶胞棱长=（a+b）pm=（2a+2b）×10-10cm，晶胞体积=（2a+2b）3×10-30cm3，晶胞密度==g•cm-3=g•cm-3，故答案为：6； 。

点睛：本题考查晶胞计算、微粒空间构型判断、原子杂化方式判断、原子核外电子排布等知识点，侧重考查分析、计算、空间想象能力，明确均摊法、价层电子对互斥理论、构造原理等知识点即可解答，难点是晶胞计算。