Question

【題目】國(guó)家航天局計(jì)劃2020年實(shí)施火星探測(cè)任務(wù)。據(jù)了解火星上存在大量的含氮化合物科學(xué)家推測(cè)火星生命可能主要以氮、碳、硅、銅為基體構(gòu)成。

(1)鄰氨基吡啶（）的銅配合物在有機(jī)不對(duì)稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)。

①鄰氨基吡啶中所有元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>__（填元素符號(hào)）。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，1mol中含有σ鍵的數(shù)目為__。

②一定條件下-NH2可以被氧化成-NO2，-NH2中N原子的雜化方式為__雜化。

(2)第四周期的某主族元素，其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示，則該元素的基態(tài)原子電子排布式為___。

①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，原因是___。

②分子中的大π鍵可以用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)。則該吡啶中的大π鍵可表示為__。

(3)火星巖石中存在大量的氮化鎵，氮化鎵為六方晶胞，結(jié)構(gòu)如圖3所示。

若該晶體密度為dg·cm-3，晶胞參數(shù)a=b≠c（單位：nm），a、b夾角為120o，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞參數(shù)c=__（寫(xiě)出代數(shù)式）nm。

Answer 1

【答案】H＜C＜N 13NA sp2 1s22s22p63s23p64s2 孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力

【解析】

(1) ①鄰氨基吡啶中含有的元素為H、C、N，非金屬性H<C<N，電負(fù)性與非金屬性成正比。分子中含有σ鍵的數(shù)目等于原子間形成的鍵數(shù)(兩個(gè)原子間只能形成1個(gè)σ鍵)。

②-NH2中N原子的雜化軌道數(shù)為N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。

(2)從圖中可以看出，該原子容易失去2個(gè)電子，從第3個(gè)電子起很難失去。

①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，夾角小，說(shuō)明排斥作用大。

②分子中的大π鍵由5個(gè)原子6個(gè)電子形成。

(3) 在1個(gè)氮化鎵晶胞中，含有2個(gè)“GaN”，晶胞的體積為nm3，晶胞的體積也可表示為，利用兩式，可求出c。

(1) ①鄰氨基吡啶中含有的元素為H、C、N，非金屬性H<C<N，則電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>H＜C＜N。1個(gè)分子中含有13個(gè)σ鍵，則1mol中含有σ鍵的數(shù)目為13NA。答案為：H＜C＜N；13NA；

②-NH2中N原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，還有1對(duì)孤對(duì)電子，N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，則N原子的雜化方式為sp2雜化。答案為：sp2；

(2)從圖中可以看出，該原子容易失去2個(gè)電子，從第3個(gè)電子起很難失去，所以第3個(gè)電子不在4p軌道上，只能在3p軌道，從而得出該元素的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p64s2。答案為：1s22s22p63s23p64s2；

①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，夾角小，說(shuō)明排斥作用大，則原因是孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力。答案為：孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力；

②分子中的大π鍵由5個(gè)原子6個(gè)電子形成，則該吡啶中的大π鍵可表示為。答案為：；

(3) 在1個(gè)氮化鎵晶胞中，含有2個(gè)“GaN”，晶胞的體積為nm3，晶胞的體積也可表示為，由此得出nm3=，從而求出c=。答案為：。