Question

化學(xué)中的某些元素是與生命活動密不可分的元素。請回答下列問題：

(1)NH4NO3是一種重要的化學(xué)肥料，其中N原子的雜化方式分別是________，NO3—的空間構(gòu)型為____________。

(2)A、B、C三元素的原子序數(shù)依次增大，它們原子的最外層電子排布均為4s1。

①B元素基態(tài)原子電子排布式為___________________________________________。

②A元素單質(zhì)的晶體堆積模型為________(填字母)，其空間利用率為__________。

 

③氫元素與C元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如下圖。則該化合物的化學(xué)式為__________(小白球表示H，小黑球表示C)。

 

(3)已知氮化硼(BN)的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，則B—N—B之間的夾角是________，氮化硼的密度為3.52 g·cm－3，則B—N鍵的鍵長是________pm(只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為NA)。

 

Answer 1

(1)sp3、sp2雜化　平面三角形

(2)①1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1

②b　68%

③CuH

(3)109°28′　

【解析】(1)NH4+為正四面體結(jié)構(gòu)，所以N原子的雜化方式為sp3，NO3—中含有3對價層電子對，其離子構(gòu)型為平面三角形，N原子采取sp2雜化。

(2)A、B、C的價電子構(gòu)型分別為4s1、3d54s1、3d104s1，所以A為K，B為Cr，C為Cu。K為體心立方堆積，Cu為面心立方最密堆積，體心立方堆積的空間利用率為68%，而面心立方最密堆積的空間利用率為74%。

③H()∶6×＋1＋3＝6

Cu()∶12×＋2×＋3＝6

其化學(xué)式為CuH。

(3)BN的基本結(jié)構(gòu)單元為正四面體，所以B—N—B之間的夾角為109°28′。一個金剛石晶胞中含有C原子數(shù)為8×＋6×＋4＝8個，所以一個BN晶胞中含有4個B原子，4個N原子，設(shè)晶胞的棱長為a cm，則B—N的鍵長為 (為體對角線的)。

a3·3.52×NA＝4×25

a＝

所以其鍵長為 pm。