Question

【題目】氮、硒形成的單質(zhì)及其化合物有重要的科學(xué)研究?jī)r(jià)值，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)鄰氨基吡啶的銅配合物在有機(jī)不對(duì)稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。基態(tài)氮原子的價(jià)電子軌道表示式為______________；其核外電子共占據(jù)____個(gè)能級(jí)；鄰氨基吡啶的銅配合物中Cu2＋的配位數(shù)是_______。

(2)高聚氮晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，每個(gè)氮原子與另外三個(gè)氮原子結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。固態(tài)高聚氮是_______晶體；該晶體中n(N)與n(N—N)之比為_______；這種高聚氮N—N鍵的鍵能為160 kJ·mol-1，而N2的鍵能為942 kJ·mol-1，其可能潛在的應(yīng)用是__________。

(3)NO3－的空間構(gòu)型是________；HNO3的酸性比HNO2強(qiáng)，試從結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因__________。

(4)硒有三種晶體(α單斜體、β單斜體和灰色三角晶)，灰硒的晶體為六方晶胞結(jié)構(gòu)，原子排列為無(wú)限螺旋鏈，分布在六方晶格上，同一條鏈內(nèi)原子作用很強(qiáng)，相鄰鏈之間原子作用較弱，其螺旋鏈狀圖、晶胞結(jié)構(gòu)圖和晶胞俯視圖如圖所示：

已知正六棱柱的邊長(zhǎng)為acm，高為bcm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為_____g·cm-3(用含NA、a、b的式子表示)。

Answer 1

【答案】 3 4 原子 2:3 制炸藥 平面三角形 HNO3中含有非羥基氧多

【解析】

(1)N是7號(hào)元素，其核外有7個(gè)電子，則基態(tài)氮原子的核外電子排布式為1s22s2sp3，價(jià)電子軌道表達(dá)式為，其核外電子共占據(jù)1s、2s、2p三個(gè)能級(jí)，由鄰氨基吡啶的銅配合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析可知，Cu2+的配位數(shù)為4，故答案為：；3；4；

(2)高聚氮晶體中每個(gè)氮原子都通過(guò)三個(gè)單鍵和其他氮原子結(jié)合并向空間發(fā)展構(gòu)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體，因?yàn)榫�體中煤隔氮原子都通過(guò)三個(gè)單鍵與其他氮原子結(jié)合，則每個(gè)氮原子平均形成1.5個(gè)N—N鍵，故氮原子數(shù)與N—N鍵數(shù)之比為2:3，則n(N):n(N—N)=2:3，由鍵能數(shù)據(jù)分析可知，高聚氮爆炸后生成氮?dú)夥懦龃罅康臒幔�還能瞬間生成大量的氣體，則可能的用途為制炸藥，故答案為：原子；2:3；制炸藥；

(3)NO3-中N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為，孤電子對(duì)數(shù)為0，則其空間構(gòu)型為平面三角形，對(duì)于同種元素R的不同的含氧酸的酸性比較，可以把酸寫成(HO)nROm的形式，m越大，酸性越強(qiáng)，m越大，非羥基氧個(gè)數(shù)多，中心原子的電子云向氧偏離的越厲害，從而氫氧鍵的電子云通過(guò)傳遞向氧偏離的就越厲害，從而容易電離，酸性越小，由于HNO3中的非羥基氧數(shù)目比HNO2的多，因此HNO3的酸性更強(qiáng)，故答案為：平面三角形；HNO3中含有非羥基氧多；

(4)Se原子間形成正六棱柱，位于面心與頂點(diǎn)，從晶胞的俯視圖可知晶胞中Se原子數(shù)目為6×+12×3×=9，體積V=×a2×6×b，，故答案為：。