Question

【化學(xué)—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】【選做題】

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            。

（2）N≡N的鍵能為942 kJ·mol^-1，N-N單鍵的鍵能為247 kJ·mol^-1。計(jì)算說明N₂中的          鍵比           鍵穩(wěn)定（填“”或“”）。

（3）（CH₃）₃NH⁺和可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成，熔點(diǎn)低于100℃，其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑         （填“大”或“小”），可用作        （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         ，與同一個(gè)N^3-相連的X⁺有       個(gè)。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶

（2）    

（3）小     b

（4）Cu     6

解析：（2）在N≡N中有一個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵。

π鍵鍵能==347.5 kJ·mol^-1，所以在N≡N中，π鍵比σ鍵穩(wěn)定。

（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。

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