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【叠氮化物是一类重要化合物,在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定方面越来越引起人们的重视,其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,分子结构示意图可表示为:联氨被亚硝酸氧化时便可生】
 更新时间:2024-03-29 04:34:28
1人问答
问题描述:

叠氮化物是一类重要化合物,在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定方面越来越引起人们的重视,其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,分子结构示意图可表示为:

联氨被亚硝酸氧化时便可生成氢叠氮酸(HN3):N2H4+HNO2═2H2O+HN3,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H+和N3-.试回答下列问题:

(1)下列有关说法正确的是___(选填序号).

A.HN3中含有5个σ键

B.HN3中三个氮原子采用的都是sp2杂化

C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子

D.肼(N2H4)沸点高达113.5℃,说明肼分子间可形成氢键

(2)叠氮化物能与Fe3+及Cu2+及Co3+等形成配合物,如:Co[(N3)(NH3)5]SO4,在该配合物

中钴显___价,根据价层互斥理论可知SO42-空间形状为___,写出钴原子在基态时的核外电子排布式___.

(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)═2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是

___(选填序号)

A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小

B.钠晶胞结构如图2,晶胞中分摊2个钠原子

C.氮的第一电离能大于氧

D.氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小

(4)与N3-互为等电子体的分子有___(举2例)

(5)人造立方氮化硼的硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料,因此它与金刚石统称为超硬材料.立方氮化硼晶胞如图3所示,试分析:

①该晶体的类别为___晶体.

②晶体中每个N同时吸引___个B.

③设该晶体的摩尔质量为M g•mol-1,晶体的密度为ρg•cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体

中两个距离最近的B之间的距离为___cm.

郭光灿回答:
  (1)A.共价单键为σ键,共价双键中1个是σ键、1个是π键,所以该分子中含有3个σ键,故错误;   B.HN3中三个N原子价层电子对个数不相同,所以其杂化方式不同,故错误;   C.分子正负电荷重心不重合的为极性分子,这几种分子正负电荷重心都不重合,为极性分子,故正确;   D.形成氢键的氢化物熔沸点较高,该氢化物熔沸点大于水,含有氢键,故正确;   故选CD;   (2)该配合物中叠氮酸根离子为-1价、硫酸根离子为-2价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0知,Co元素化合价为+3价;硫酸根离子价层电子对个数是4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子空间构型为正四面体形;Co是27号元素,其原子核外有27个电子,根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2,   故答案为:+3;正四面体;1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;   (3)A.NaN3与KN3结构类似,且二者都是离子晶体,晶格能与离子半径成反比,钾离子半径大于钠离子,所以前者晶格能大于后者,故错误;   B.晶胞中Na原子个数=8×18
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