题目
氮元素可形成很多重要的化合物,其中叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊.叠氮化钠的制取方法是:①金属钠与液态氨反应得NaNH2②NaNH2与N2O按物质的量2:1反应可生成NaN3、NaOH和一种气体. (1)请写出反应②的化学方程式为: . (2)与N3﹣互为等电子体的分子有: (写一种)由此可推知N3﹣的空间构型是: ;比较NH2﹣和NH3的键角∠HNH的大小:NH2 NH3,请用价层电子对互斥规律解释: . (3)氮的化合物酞箐和铜酞箐(环中含有一个铜原子)是重要的有机染料,相关分子结构如图所示: 酞箐分子中氮原子的杂化类型有: 铜酞箐中铜原子在基态时的价电子排布式: ;请在图1中用“→”标出铜酞箐中的配位键 . (4)小汽车的防撞气囊中叠氮化钠的工作原理是基于反应:6NaN3+Fe2O3═3Na2O+2Fe+9N2;铁晶体有三种堆积方式,其中两种堆积方式分别如图2甲、图乙所示(其晶胞特征如其右图所示): 晶胞甲中铁原子的堆积方式为: ,晶胞乙中铁原子的配位数为: .铁原子半径为a cm,NA表示阿伏加德罗常数,摩尔质量为M g/mol.则该晶体的密度可表示为: g/cm3.
答案: (1)2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3; (2)N2O或CO2;直线形;NH2﹣中N原子孤对电子数为2,NH3中N原子孤对电子数为1,孤对电子数前者多,孤对电子与成键电子间的斥力大于成键电子与成键电子间的斥力,所以前者键角小; (3)sp2sp3;3d104s1; ; (4)体心立方堆积;12;