Question

疊氮化鈉（NaN₃）是一種無色晶體，常見的兩種制備方法為2NaNH₂＋N₂O＝NaN₃＋NaOH＋NH₃，3NaNH₂＋NaNO₃＝NaN₃＋3NaOH＋NH₃↑。

回答下列問題：
（1）氮所在的周期中，電負性最大的元素是________，第一電離能最小的元素是_______。
（2）基態(tài)氮原子的L層電子排布圖為_______________。
（3）與N₃^－互為等電子體的分子為__________（寫出一種）。依據價層電子對互斥理論，NO₃^－的空間構型為_____________。
（4）氨基化鈉（NaNH₂）和疊氮化鈉（NaN₃）的晶體類型為_________________。疊氮化鈉的水溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因：_____________________________。
（5）N₂O沸點（－88．49℃）比NH₃沸點（－33．34℃）低，其主要原因是__________________。
（6）安全氣囊的設計原理為6NaN₃＋Fe₂O₃ 3Na₂O＋2Fe＋9N₂↑。
①氮分子中σ鍵和π鍵數目之比為________________________。
②鐵晶體中存在的化學鍵類型為__________________________。
③鐵晶體為體心立方堆積，其晶胞如圖所示，晶胞邊長為a cm，該鐵晶體密度為___________（用含a、N_A的表達式表示，其中N_A為阿伏加德羅常數）。

Answer 1

（1）氟（或F）（1分） 鋰（或Li）（1分）
（2）（2分）
（3）CO₂或N₂O（1分）　平面三角形（1分）
（4）離子晶體（1分）　N₃?+H₂OHN₃+OH^?（2分）
（5）氨分子之間存在氫鍵（N₂O分子間只存在范德華力，氫鍵作用較強）（2分）
（6）1∶2（1分） 金屬鍵（1分） 　112/N_A·a³ g·cm^-3（2分）　　

試題分析：（1）根據同周期元素性質遞變規(guī)律判斷，氮所在的周期中，電負性最大的元素是氟，第一電離能最小的元素是鋰；（2）基態(tài)氮原子的核外電子排布式為1s²2s²2p³，L層電子排布圖為；（3）根據等電子體的概念判斷，與N₃^－互為等電子體的分子為CO₂或N₂O；依據價層電子對互斥理論，NO₃^－的中心原子有三對價電子，空間構型為平面三角形；（4）氨基化鈉（NaNH₂）和疊氮化鈉（NaN₃）的晶體類型為離子晶體；疊氮化鈉為強堿弱酸鹽，其中疊氮酸根水解，水溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因：N₃^—+H₂OHN₃+OH^—；（5）N₂O沸點（－88．49℃）比NH₃沸點（－33．34℃）低，其主要原因是氨分子之間存在氫鍵（N₂O分子間只存在范德華力，氫鍵作用較強）；（6）①氮分子中含有氮氮三鍵，含有1個σ鍵和和2個π鍵，數目之比為1∶2；②鐵晶體為金屬晶體，存在的化學鍵類型為金屬鍵；③鐵晶體為體心立方堆積，其晶胞如圖所示，晶胞邊長為a cm，該鐵晶體密度為___________（用含a、N_A的表達式表示，其中N_A為阿伏加德羅常數）。缺少晶胞結構無法進行解析！