(2008•东莞模拟)氮是地球上极为丰富的元素.氮元素可形成多种离子,如N3-、N3-、NH2-、NH4+、N2H5+、

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  • 解题思路:(1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级含有3个电子,为半满稳定状态,能量降低,比较稳定,失去第一个电子需要的能量更多;

    (2)计算氮气分子中1个π键的键能,键能越高化学键越稳定,以此判断;

    (3)NH2-可以看做NH3失去1个H+,N原子越H原子之间形成1对共用电子对,N原子有2对孤对电子对;

    (4)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,故X元素原子核外电子数为2+8+18+1=29,为Cu元素,由晶胞结构可知,晶胞中白色球数目为8×[1/8]=1,黑色球为12×[1/4]=3,故白色球为N3-,黑色球为Cu+,以N3-为中心,在X、Y、Z三个轴上,在每个轴上等距离的Cu+有2个,根据核外电子排布规律书写Cu原子的基态电子排布式;

    (6)根据氯化钠晶体中钠离子或氯离子的配位数判断其结构图是否正确,钠离子或氯离子的配位数都是6.

    (1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级含有3个电子,为半满稳定状态,能量降低,比较稳定,失去第一个电子需要的能量更多,故第一电离能N>O>C,

    故答案为:N>O>C;

    (2)N≡N中含有2个π键,1个σ键,已知N≡N键能为942kJ/mol,N-N单键键能为247kJ/mol,则1个π键的键能为[942−247/2]kJ/mol=347.5kJ/mol,则N2中的π键键能大于σ键键能,π键较稳定,故答案为:π;σ;

    (3)NH2-可以看做NH3失去1个H+,N原子越H原子之间形成1对共用电子对,N原子有2对孤对电子对,NH2-电子式为

    ,故答案为:

    (4)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,故X元素原子核外电子数为2+8+18+1=29,为Cu元素,由晶胞结构可知,晶胞中白色球数目为8×[1/8]=1,黑色球为12×[1/4]=3,故白色球为N3-,黑色球为Cu+,以N3-为中心,在X、Y、Z三个轴上,在每个轴上等距离的Cu+有2个,故同一个N3-相连的X+有6个,

    铜为29号元素,原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1

    故答案为:6;Cu;1s22s22p63s23p63d104s1

    (5)一个晶胞中阳离子的个数为12×=3,阴离子个数为:8×=1,然后求出两者的个数之比为3:1;根据以Xn-为中心,在X、Y、Z三个轴上,在每个轴上等距离的C+有2个,共6个

    (6)由于在NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-同样每个Cl-周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+,图A符合条件,图C中选取其中一个离子,然后沿X、Y、Z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子,所以其配位数也是6,故符合条件,故答案为:AC.

    点评:

    本题考点: 晶胞的计算;原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用.

    考点点评: 本题综合性较大,涉及电离能、化学键与键能关系、常用化学用语书写、核外电子排布规律、晶胞理解与计算等,需要学生具备扎实的知识,难度中等,注意(6)中识记中学常见晶胞结构.