Question

【題目】氮及其化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。回答下列問(wèn)題：

（1）氮的氫化物之一肼(N2H4)是一種油狀液體，常做火箭燃料，與水任意比互溶，并且沸點(diǎn)高達(dá)113℃。在肼分子中N原子的雜化方式是___，肼易溶于水的原因是___，肼的沸點(diǎn)高達(dá)113℃的原因是___。

（2）N2F2是氮的氟化物之一，lmol N2F2中含有___mol 鍵；N和F中電負(fù)性較大的是____。

（3）氮與鈉形成的化合物有Na3N和NaN3。

①Na3N能與水劇烈反應(yīng)生成NaOH和NH3，則Na3N屬于___晶體。

②NaN3用于汽車(chē)的安全氣囊中，當(dāng)發(fā)生車(chē)禍時(shí)迅速分解放出氮?dú)�，使安全氣囊充氣。反�?yīng)原理為2NaN3+CuONa2O+2Cu+3N2↑。寫(xiě)出兩種與互為等電子體的分子或離子：___(填化學(xué)式)。

（4）Na2O的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長(zhǎng)為566pm，晶胞中氧原子的配位數(shù)為___，Na2O晶體的密度為___g·cm3(只要求列算式，不必計(jì)算出結(jié)果) 。

Answer 1

【答案】sp3 水和肼都是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，極性分子易溶于極性溶劑，且肼和水分子間可形成氫鍵，因此肼易溶于水 肼分子間可以形成氫鍵，使其沸點(diǎn)較高 3 F 離子 N2O、CO2、CNO-、NO2+等 8

【解析】

（1）在肼分子N2H4中N原子，形成3個(gè)δ鍵，一個(gè)孤電子對(duì)，共4個(gè)雜化軌道，雜化方式是sp3；肼易溶于水的原因是水和肼都是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，極性分子易溶于極性溶劑，且肼和水分子間可形成氫鍵，因此肼易溶于水；肼的沸點(diǎn)高達(dá)113℃的原因是：肼分子間可以形成氫鍵，使其沸點(diǎn)較高；

（2）N2F2是氮的氟化物之一，結(jié)構(gòu)式，lmol N2F2中含有3mol 鍵；同一同期從左到右，元素的電負(fù)性增大，N和F中電負(fù)性較大的是F；

（3）①Na3N能與水劇烈反應(yīng)生成NaOH和NH3，Na3N由Na+和N3-構(gòu)成，Na3N屬于離子晶體；

②價(jià)電子總數(shù)為3×5+1=16，原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的微粒互為等電子體，與互為等電子體的分子或離子N2O、CO2、CNO-、NO2+等；

（4）晶胞中白色球數(shù)目為8×+6×=4，黑色球數(shù)目為8，故白色球?yàn)?/span>O原子，黑色球?yàn)?/span>Na原子，鈉原子配位數(shù)為4，而原子配位數(shù)與原子數(shù)目成反比，故O原子配位數(shù)為4×2=8；晶胞質(zhì)量為4×g，則晶體密度=4×g÷（566×10-10 cm）3=g·cm-3。