Question

（2008?山東）氮是地球上極為豐富的元素．
（1）Li₃N晶體中氮以N^3-存在，基態N^3-的電子排布式為

1S²2S²2P⁶

．
（2）N≡N的鍵能為942kJ?mol^-1，N-N單鍵的鍵能為247kJ?mol^-1，計算說明N₂中的

π

鍵比

σ

鍵穩定．（填“σ”或“π”）
（3）（CH₃）₃NH⁺和AlCl₄^-可形成離子液體．離子液體由陰陽離子組成，熔點低于100℃，其揮發性一般比有機溶劑

小

（填“大”或“小”），可用作

b

（填代號）．
a．助燃劑    b．“綠色”溶劑    c．復合材料   d．絕熱材料
（4）X⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，它與N^3-形成的晶體結構如圖所示．X的元素符號是

Cu

，與同一個N^3-相連的X⁺有

6

個．

Answer 1

分析：（1）N^3-離子原子核外共有10個電子，根據能量最低原理可寫出電子排布式；
（2）N≡N中含有2個π鍵，1個σ鍵，已知N≡N鍵能為942kJ/mol，N-N單鍵鍵能為247kJ/mol，則1個π鍵的鍵能為

942-247

2

kJ/mol=347.5kJ/mol，以此判斷；
（3）離子液體中的作用力是離子鍵，盡管微弱但強于氫鍵和分子間作用力，以此解答；
（4）先手判斷X為Cu元素，利用均攤法計算．

解答：解：（1）N原子原子序數為7，N^3-離子原子核外共有10個電子，且最外層達到穩定結構，根據能量最低原理可寫出電子排布式為1S²2S²2P⁶，
故答案為：1S²2S²2P⁶；
（2）N≡N中含有2個π鍵，1個σ鍵，已知N≡N鍵能為942kJ/mol，N-N單鍵鍵能為247kJ/mol，則1個π鍵的鍵能為

942-247

2

kJ/mol=347.5kJ/mol，則N₂中的π鍵鍵能大于σ鍵鍵能，較穩定，故答案為：π；σ；
（3）離子液體中的作用力是離子鍵，盡管微弱但強于氫鍵和分子間作用力，所以其揮發性就小，不會污染環境，是“綠色”溶劑，故答案為：小；b；
（4）X⁺所含電子=2+8+18=28，所以X為29號Cu元素，從圖上看○少●多，結合X₃N知，○為N^3-，以頂角上的○為中心，距離最近的X⁺有3個．構成一個完整的三維空間需8個這樣的立方體，則每個N^3-周圍有X⁺：8×3×

1

4

=6個（棱上原子為4個晶胞所共用，所以每個原子在此晶胞中為

1

4

份），
故答案為：Cu；6．

點評：本題考查晶胞的計算以及化學鍵、晶體類型等知識，題目難度中等，易錯點為（3），注意離子鍵比氫鍵和分子間作用力要強．