Question

5．（1）氨氣易溶于水生成氨水，氨水電離生成銨根離子，銨根離子中氮原子采取sp³雜化，NH₄⁺中HNH鍵角比NH₃中HNH鍵角大，原因是氨氣分子中氮原子上有一對(duì)孤對(duì)電子，銨根離子中氮原子上沒(méi)有孤對(duì)電子，排斥力�。�
（2）Cu₃N形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，N^3-的配位數(shù)是6．
（3）常溫常壓下，給水施加一個(gè)弱電場(chǎng)便可形成冰，稱之為“熱冰”，熱冰中微粒間存在的作用力有化學(xué)鍵、分子間作用力、氫鍵，其大小順序是化學(xué)鍵＞氫鍵＞分子間作用力．
（4）NaF和NaCl屬于同一主族的鈉鹽，但NaF的莫氏硬度比NaCl大，原因是相同類型的離子晶體，晶格能與離子半徑成反比，離子晶體的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟離子半徑小于氯離子半徑，所以氟化鈉的晶格能大于氯化鈉，則NaF的莫氏硬度比NaCl大．

Answer 1

分析 （1）NH⁺₄中N原子成4個(gè)N-H鍵、沒(méi)有孤電子對(duì)，據(jù)此確定雜化方式；電子對(duì)之間排斥力：孤電子對(duì)-孤電子對(duì)＞孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì)＞成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì)，據(jù)此判斷；
（2）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中白色球數(shù)目=8×$\frac{1}{8}$=1，小灰色球數(shù)目=12×$\frac{1}{4}$=3，故白色球?yàn)镹^3-，小灰色球?yàn)镃u⁺，與N^3-離子最近的Cu⁺離子位于棱上且關(guān)于N^3-離子對(duì)稱；
（3）熱冰中微粒間存在的作用力有化學(xué)鍵、分子間作用力、氫鍵；
（4）相同類型的離子晶體，晶格能與離子半徑成反比，離子晶體的晶格能越大，其莫氏硬度越大．

解答 解：（1）銨根離子中含有4個(gè)鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，屬于采取sp³雜化，氨氣分子中氮原子上有一對(duì)孤對(duì)電子，銨根離子中氮原子上沒(méi)有孤對(duì)電子，排斥力小，故NH⁺₄中H-N-H鍵角比NH₃中H-N-H鍵角大，
故答案為：sp³；氨氣分子中氮原子上有一對(duì)孤對(duì)電子，銨根離子中氮原子上沒(méi)有孤對(duì)電子，排斥力��；
（2）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中白色球數(shù)目=8×$\frac{1}{8}$=1，小灰色球數(shù)目=12×$\frac{1}{4}$=3，故白色球?yàn)镹^3-，小灰色球?yàn)镃u⁺，與N^3-離子最近的Cu⁺離子位于棱上且關(guān)于N^3-離子對(duì)稱，故N^3-的配位數(shù)是6，故答案為：6；
（3）熱冰中微粒間存在的作用力有化學(xué)鍵、分子間作用力、氫鍵，微粒間作用力大小順序是：化學(xué)鍵＞氫鍵＞分子間作用力，
故答案為：化學(xué)鍵、分子間作用力、氫鍵；化學(xué)鍵＞氫鍵＞分子間作用力；
（4）相同類型的離子晶體，晶格能與離子半徑成反比，離子晶體的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟離子半徑小于氯離子半徑，所以氟化鈉的晶格能大于氯化鈉，則NaF的莫氏硬度比NaCl大，
故答案為：相同類型的離子晶體，晶格能與離子半徑成反比，離子晶體的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟離子半徑小于氯離子半徑，所以氟化鈉的晶格能大于氯化鈉，則NaF的莫氏硬度比NaCl大．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、雜化軌道、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算、化學(xué)鍵、晶體類型與性質(zhì)等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．