Question

19．在5-氨基四唑（）中加入金屬Ga，得到的鹽是一種新型氣體發(fā)生劑，常用于汽車安全氣囊．
（1）基態(tài)Ga原子的電子排布式可表示為[Ar]3d¹⁰4s²4p¹；
（2）5-氨基四唑中所含元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋辉?mol 5-氨基四唑中含有的σ鍵的數(shù)目為9N_A．
（3）疊氮酸鈉（NaN₃）是傳統(tǒng)家用汽車安全氣囊中使用的氣體發(fā)生劑．
①疊氮酸鈉（NaN₃）中含有疊氮酸根離子（N₃^-），根據(jù)等電子體原理N₃^-的空間構(gòu)型為直線型
②以四氯化鈦、碳化鈣、疊氮酸鹽作原料，可以生成碳氮化鈦化合物．其結(jié)構(gòu)是用碳原子取代氮化鈦晶胞（結(jié)構(gòu)如圖示）頂點(diǎn)的氮原子，這種碳氮化鈦化合物的化學(xué)式為Ti₄CN₃．
③[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的化學(xué)鍵有ad．
a．σ鍵 b．π鍵 c．離子鍵 d．配位鍵．

Answer 1

分析 （1）Ga是31號(hào)元素，其核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理寫出其核外電子排布式；
（2）該物質(zhì)中含有C、N、H三種元素，吸引電子能力越強(qiáng)的元素其電負(fù)性越大；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其雜化方式；共價(jià)單鍵是σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵一個(gè)是π鍵；     
（3）①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其空間構(gòu)型；
②利用均攤法計(jì)算該晶胞中含有的各種原子個(gè)數(shù)，從而確定其化學(xué)式；
 ③根據(jù)[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的成鍵特點(diǎn)可以判斷．

解答 解：（1）Ga是31號(hào)元素，其核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其核外電子排布式為：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，故答案為：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹；
（2）該物質(zhì)中含有C、N、H三種元素，吸引電子能力越強(qiáng)的元素其電負(fù)性越大，吸引電子能力大小順序是N＞C＞H，所以其電負(fù)性大小順序是N＞C＞H；共價(jià)單鍵是σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵一個(gè)是π鍵，所以該分子中含有9個(gè)σ鍵，所以在1mol 5-氨基四唑中含有的σ鍵的數(shù)目為 9N_A，
故答案為：N＞C＞H；9N_A；
（3）①N₃^-中價(jià)層電子對(duì)=2+$\frac{1}{2}$（5+1-2×3）=2，且該離子中不含孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型是直線型，
故答案為：直線型；    
②該晶胞中碳原子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，N原子個(gè)數(shù)=6×$\frac{1}{2}$=3，Ti原子個(gè)數(shù)=1+12×$\frac{1}{4}$=4，所以其化學(xué)式為：Ti₄CN₃，
故答案為：Ti₄CN₃；
 ③根據(jù)[Ti（OH）₂（H₂O）₄]²⁺中的成鍵特點(diǎn)可以看出，在這個(gè)配位離子中，水分子內(nèi)部和氫氧根離子內(nèi)部都是O-H單共價(jià)鍵，也就是σ鍵，水分子及氫氧根離子是配體，它們和而Ti²⁺之間是配位鍵，
故答案為：ad．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電負(fù)性、化學(xué)式的確定、雜化方式的判斷，配合物的結(jié)構(gòu)等知識(shí)，會(huì)運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化方式和空間構(gòu)型，難度不大．