Question

9．疊氮化鈉（NaN₃）是一種無色晶體，常見的兩種制備方法為2NaNH₂+N₂O═NaN₃+NaOH+NH₃，3NaNH₂+NaNO₃═NaN₃+3NaOH+NH₃↑．
回答下列問題：
（1）氮所在的周期中，電負性最大的元素是F，第一電離能最小的元素是Li．
（2）基態(tài)氮原子的L層電子排布圖為．
（3）與N₃^-互為等電子體的分子為N₂O（寫出一種）．
 （4）疊氮化鈉（NaN₃）中離子半徑的大小關(guān)系是Na⁺＜_N^3-．疊氮化鈉的水溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因：N₃^-+H₂OHN₃+OH^-．
（5）N₂O沸點（-88.49℃）比NH₃沸點（-33.34℃）低，其主要原因是N₂O分子間只存在范德華力，氨分子之間存在氫鍵，氫鍵作用較強．
（6）安全氣囊的設計原理為6NaN₃+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$3Na₂O+2Fe+9N₂↑．
①氮分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1：2．
②鐵在周期表的位置第四周期第Ⅷ族，鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，
（7）氯化鉻酰（CrO₂Cl₂）能與許多有機物反應，常作氧化劑或氯化劑，請回答下列問題．
①寫出基態(tài)鉻原子的電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中，最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有K、Cu（填元素符號），
②比較二者的電負性：As＞Ga（填“＜”、“＞”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）同周期隨原子序數(shù)增大元素電負性增大、元素的第一電離能呈增大趨勢；
（2）N原子2s軌道容納2個電子，且自旋方向相反，2p能級3個軌道各容納1個電子，且自旋方向相同；
（3）將1個N原子及1個單位負電荷用O原子替換，可得其等電子體；
（4）核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，疊氮化鈉的水溶液中N₃^-離子發(fā)生水解，破壞水的電離平衡，溶液呈堿性；
（5）根據(jù)氨氣分子之間存在氫鍵分析解答；
（6）①氮分子結(jié)構(gòu)式為N≡N，三鍵含有1σ鍵、2個π鍵；
②Fe位于周期第四周期第Ⅷ族；
（7）①Cr的原子序數(shù)為24，根據(jù)能量最低原理書寫基態(tài)原子的電子排布式，根據(jù)最外層電子數(shù)為1判斷；
②同周期元素從左到右電負性逐漸增大．

解答 解：（1）同周期隨原子序數(shù)增大元素電負性增大、元素的第一電離能呈增大趨勢，故氮所在的周期中，第二周期電負性最大的元素是F，第一電離能最小的元素是Li，
故答案為：F；Li；
（2）N原子2s軌道容納2個電子，且自旋方向相反，2p能級3個軌道各容納1個電子，且自旋方向相同，故基態(tài)氮原子的L層電子排布圖為：，
故答案為：；
（3）將1個N原子及1個單位負電荷用O原子替換，可得其等電子體為N₂O等，
故答案為：N₂O；
（4）核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子半徑的大小關(guān)系是Na⁺＜N^3-，；疊氮化鈉的水溶液中N₃^-離子發(fā)生水解：N₃^-+H₂OHN₃+OH^-，破壞水的電離平衡，溶液呈堿性，
貴答案為：＜；N₃^-+H₂OHN₃+OH^-；
（5）N₂O分子間只存在范德華力，氨分子之間存在氫鍵，氫鍵作用較強，故氨氣的沸點較高，
故答案為：N₂O分子間只存在范德華力，氨分子之間存在氫鍵，氫鍵作用較強；
（6）①氮分子結(jié)構(gòu)式為N≡N，三鍵含有1σ鍵、2個π鍵，氮分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比=1：2，故答案為：1：2；
②Fe位于周期第四周期第Ⅷ族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：第四周期第Ⅷ族；；
（7）①Cr的原子序數(shù)為24，根據(jù)能量最低原理可知基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
鉻原子的最外層電子數(shù)為1，位于第四周期，與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有K、Cu，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹； K、Cu；
②同周期元素從左到右電負性逐漸增大，可知電負性：As＞Ga，故答案為：＞．

點評 本題考查較為綜合，為高考常見題型，側(cè)重于學生的分析能力的考查，題目涉及電子排布式、分子的極性、雜化類型等知識，題目難度較大，注意相似相溶原理的應用．