Question

氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。 回答下列问题：

（1）前4周期元素中，基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为____________________________________________________________。

（2）N₂F₂分子中氮原子的杂化方式是_____________，1molN₂F₂含有_____________mol σ键。

（3）NH₃的键角    _____________H₂O的键角(填“<”“ >”或“=”)，原因是_____________。

（4）NH₄BF₄(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH₄BF₄含有_____________mol配位键。

（5）安全气囊的设计原理为6NaN₃+Fe₂O₃3Na₂O+2Fe+9N₂↑。

①等电子体的原理是原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征，其具有许多相近的性质。写出两种与N₃^-互为等电子体的分子或离子_____________；

②Na₂O的晶胞结构如下图所示，晶胞边长为566pm，晶胞中氧离子的配位数为_____________，Na₂O晶体的密度为_____________g·cm^-3(只要求列算式，不必计算出结果)。

Answer

3d54s1 sp2杂化 3 > NH3中有一对孤对电子，H2O中有两对孤对电子，排斥力更大，所以键角会更小 2 CO2或CNO-或者其他合理答案也可 8

【解析】(1)前4周期元素中，基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价电子排布式为3d54s1，为Cr元素，故答案为：3d54s1；

(2)N2F2分子结构式为F-N=N-F，分子中N原子含有1对孤对电子，N原子的杂化方式是sp2杂化，l mol N2F2含有3molσ键，故答案为：sp2杂化；3；

(3) NH3中有一对孤对电子，H2O中有两对孤对电子，排斥力更大，所以键角会更小，故答案为：>；NH3中有一对孤对电子，H2O中有两对孤对电子，排斥力更大，所以键角会更小；

(4)NH4BF4 中铵根离子中含有1个配位键，B原子与F之间形成1个配位键，l mol NH4BF4 含有2mol配位键，故答案为：2；

(5)①与N3-互为等电子体的分子或离子为CO2、CNO-等，故答案为：CO2、CNO-；

②晶胞中白色球数目为8×+6×=4、黑色球数目为8，Na原子与氧原子数目之比为2：1，则白色球为氧原子、黑色球为Na原子，黑色球配位数为4，则白色球配位数为8，晶胞质量为4×g，则晶胞密度为4×g÷(566×10-10 cm)3=g•cm-3，故答案为：8；。

点睛：本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电离能、杂化方式判断、配位键、价层电子对数互斥理论、等电子体、晶胞结构与计算等，(4)中键角判断为易错点，(5)中晶胞的计算是难点。