Question

在5-氨基四唑（）中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊．
（1）基态Ga原子的电子排布式可表示为

 

；
（2）5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为

 

；在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为

 

．
（3）叠氮酸钠（NaN₃）是传统家用汽车安全气囊中使用的气体发生剂．
①叠氮酸钠（NaN₃）中含有叠氮酸根离子（N₃^-），根据等电子体原理N₃^-的空间构型为

 

．
②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物．其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞（结构如图示）顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为

 

．
③与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有

 

．（填写元素符号）
④[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的化学键有

 

．
a．σ键     b．π键    c．离子键    d．配位键．

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,判断简单分子或离子的构型

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）Ga是31号元素，其核外有31个电子，根据构造原理写出其核外电子排布式；
（2）该物质中含有C、N、H三种元素，吸引电子能力越强的元素其电负性越大；共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键；     
（3）①根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；
②利用均摊法计算该晶胞中含有的各种原子个数，从而确定其化学式；
③钛的3d轨道上有未成对电子数为2个，位于第四周期，在同一周期中另外还有Ni的3d轨道上有8个电子即有2个未成对，Ge的4p轨道上有2个电子即有2个未成对，Se的4p轨道上有4个电子即有2个未成对，据此答题；
 ④根据[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的成键特点可以判断；

解答： 解：（1）Ga是31号元素，其核外有31个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，故答案为：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹；
（2）该物质中含有C、N、H三种元素，吸引电子能力越强的元素其电负性越大，吸引电子能力大小顺序是N＞C＞H，所以其电负性大小顺序是N＞C＞H；
共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，所以该分子中含有9个σ键，所以在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为 9N_A，
故答案为：N＞C＞H；9N_A；
（3）①N₃^-中价层电子对=2+

1

2

(5+1-2×3)=2，且该离子中不含孤电子对，所以其空间构型是直线型，故答案为：直线型；    
②该晶胞中C原子个数=8×

1

8

，N原子个数=6×

1

2

，Ti原子个数=1+12×

1

4

，所以其化学式为：Ti₄CN₃，故答案为：Ti₄CN₃；
③钛的3d轨道上有未成对电子数为2个，位于第四周期，在同一周期中另外还有Ni的3d轨道上有8个电子即有2个未成对，Ge的4p轨道上有2个电子即有2个未成对，Se的4p轨道上有4个电子即有2个未成对，故答案为：Ni、Ge、Se；
 ④根据[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的成键特点可以看出，在这个配位离子中，水分子内部和氢氧根离子内部都是O-H单共价键，也就是σ键，水分子及氢氧根离子是配体，它们和而Ti²⁺之间是配位键，故答案为：ad；

点评：本题考查了核外电子排布、电负性、分子构型、晶胞的计算、配合物的结构等知识，中等难度．