Question

（2008?山東）氮是地球上極為豐富的元素．
（1）Li₃N晶體中氮以N^3-存在，基態(tài)N^3-的電子排布式為

1S²2S²2P⁶

．
（2）N≡N的鍵能為942kJ?mol^-1，N-N單鍵的鍵能為247kJ?mol^-1，計(jì)算說(shuō)明N₂中的

π

鍵比

σ

鍵穩(wěn)定．（填“σ”或“π”）
（3）（CH₃）₃NH⁺和AlCl₄^-可形成離子液體．離子液體由陰陽(yáng)離子組成，熔點(diǎn)低于100℃，其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑

小

（填“大”或“小”），可用作

b

（填代號(hào)）．
a．助燃劑    b．“綠色”溶劑    c．復(fù)合材料   d．絕熱材料
（4）X⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它與N^3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示．X的元素符號(hào)是

Cu

，與同一個(gè)N^3-相連的X⁺有

6

個(gè)．

Answer 1

分析：（1）N^3-離子原子核外共有10個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理可寫出電子排布式；
（2）N≡N中含有2個(gè)π鍵，1個(gè)σ鍵，已知N≡N鍵能為942kJ/mol，N-N單鍵鍵能為247kJ/mol，則1個(gè)π鍵的鍵能為

942-247

2

kJ/mol=347.5kJ/mol，以此判斷；
（3）離子液體中的作用力是離子鍵，盡管微弱但強(qiáng)于氫鍵和分子間作用力，以此解答；
（4）先手判斷X為Cu元素，利用均攤法計(jì)算．

解答：解：（1）N原子原子序數(shù)為7，N^3-離子原子核外共有10個(gè)電子，且最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，根據(jù)能量最低原理可寫出電子排布式為1S²2S²2P⁶，
故答案為：1S²2S²2P⁶；
（2）N≡N中含有2個(gè)π鍵，1個(gè)σ鍵，已知N≡N鍵能為942kJ/mol，N-N單鍵鍵能為247kJ/mol，則1個(gè)π鍵的鍵能為

942-247

2

kJ/mol=347.5kJ/mol，則N₂中的π鍵鍵能大于σ鍵鍵能，較穩(wěn)定，故答案為：π；σ；
（3）離子液體中的作用力是離子鍵，盡管微弱但強(qiáng)于氫鍵和分子間作用力，所以其揮發(fā)性就小，不會(huì)污染環(huán)境，是“綠色”溶劑，故答案為：��；b；
（4）X⁺所含電子=2+8+18=28，所以X為29號(hào)Cu元素，從圖上看○少●多，結(jié)合X₃N知，○為N^3-，以頂角上的○為中心，距離最近的X⁺有3個(gè)．構(gòu)成一個(gè)完整的三維空間需8個(gè)這樣的立方體，則每個(gè)N^3-周圍有X⁺：8×3×

1

4

=6個(gè)（棱上原子為4個(gè)晶胞所共用，所以每個(gè)原子在此晶胞中為

1

4

份），
故答案為：Cu；6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查晶胞的計(jì)算以及化學(xué)鍵、晶體類型等知識(shí)，題目難度中等，易錯(cuò)點(diǎn)為（3），注意離子鍵比氫鍵和分子間作用力要強(qiáng)．