氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位．请回答下列问题：（1）基态氮原子的价电子排布图为（2）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成．已知其阴离子构型为平面正三

Question

氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位．请回答下列问题：

（1）基态氮原子的价电子排布图为___
（2）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成．已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为___形．
（3）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域．工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X（X的晶体结构如图所示），工业制备X的化学方程式为___
（4）X晶体中包含的化学键类型为___（填字母标号）．
A．离子键B．共价键        C．配位键    D．金属键
（5）若X的密度为ρ g/cm³，则晶体中最近的两个Al原子的距离为___ （阿伏加德罗常数用N_A表示，不必化简）．
（6）NH₄BF₄（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一．1mol NH₄BF₄含有___mol配位键．

Answer 1

（1）氮是7号元素，价电子数是5，价电子排布图为，故答案为：；
（2）氮的最高价氧化物为N₂O₅，由两种离子构成，其中阴离子构型为平面正三角形，化学式应为NO₃^-，则其阳离子的化学式为：NO₂⁺，其中心原子价电子对数为 (5-1)/(2)=2，所以其中的氮原子按sp方式杂化，阳离子的构型为直线型，
故答案为：直线；
（3）根据X的晶体结构图可知，晶胞中含有氮原子为4，含有铝原子 (1)/(8)×8+(1)/(2)×6=4，所以X的化学式为AlN，根据元素守恒可以写出化学方程式为Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO，
故答案为：Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO；
（4）根据X的结构可知，每个铝和氮周围都有四个共价键，都达八电子稳定结构，而铝原子最外层原来只有三个电子，氮原子最外层有5个电子，所以在AlN中有配位键，根据AlN的性质可知它为原子晶体，所以晶体中含有共价键，所以BC正确，
故答案为：BC；
（5）晶体Al原子位于晶胞体顶点和面心，所以晶体中最近的两个Al原子的距离为底面对角线的(1)/(2)，
根据晶胞的密度ρ=((4×27+4×14)/(NA))/(晶体边长3)，可以求得晶胞边长为

3	(164)/(ρ•NA)

cm，
进而求得底面对角线的长度为 √(2)×

3	(164)/(ρ•NA)

cm，
所以晶体中最近的两个Al原子的距离为 (√(2))/(2)•

3	(164)/(ρ•NA)

cm，
故答案为：(√(2))/(2)•

3	作业帮用户 2017-03-10 举报 扫描下载二维码 ©2020 作业帮 联系方式：[e-mail]  作业帮协议