2015年8月12号接近午夜时分，天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸．发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品，爆炸火光震天，并产生巨大蘑菇云．根据掌握的信息分析，装箱区的危险化学品

Question

2015年8月12号接近午夜时分，天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸．发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品，爆炸火光震天，并产生巨大蘑菇云．根据掌握的信息分析，装箱区的危险化学品可能有钾、钠、氯酸钠、硝酸钾、烧碱，硫化碱、硅化钙、三氯乙烯、氯碘酸等．运抵区的危险化学品可能有环己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸铵、氰化钠、4，6-二硝基苯-邻仲丁基苯酚等．
回答下列问题：

（1）在组成NH₄NO₃、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是___（填元素符号），解释原因___．
（2）二甲基二硫和甲酸中，在水中溶解度较大的是（填名称）___，原因___；烧碱所属的晶体类型为___；硫化碱（Na₂S）的S^2-的基态电子排布式是___．
（3）硝酸铵中，NO₃^-的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型为___．
（4）1mol化合物NaCN中CN^-所含的π键数为___，与CN^-互为等电子体的分子有___．（CN）₂又称为拟卤素，实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得，写成该制备的化学方程式___．
（5）钠钾合金属于金属晶体，其某种合金的晶胞结构如图所示．合金的化学式为___；晶胞中K 原子的配位数为___；已知金属原子半径r（Na）=186pm、r（K）=227pm，计算晶体的空间利用率___（列出计算式，不需要计算出结果）．

Answer 1

（1）同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势，同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小，但N原子的2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于氧元素的，故NH₄NO₃、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N，
故答案为：N；同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势，同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小，但N原子的2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于氧元素的；
（2）甲酸与水形成氢键，所以二甲基二硫和甲酸中中溶解度较大的是甲酸，烧碱由钠离子和氢氧根构成，所以烧碱是离子晶体，S^2-的最外层有18个电子，其基态电子排布式为1s2s²2p⁶3s²3p⁶，
故答案为：甲酸；甲酸与水形成氢键；离子晶体；1s2s²2p⁶3s²3p⁶；
（3）硝酸铵中，NO₃^-的氮原子的价层电子对数为(5+1)/(2)=3，所以NO₃^-立体构型为平面三角形，中心原子氮原子的杂化轨道类型sp²，
故答案为：平面三角形；sp²；
（4）原子序数相等、价电子总数也相等的微粒互为电子，CN^-与N₂互为等电子体，二者结构相似，CN^-中含有C≡N三键，三键中含有1个σ键、2个π键数，所以1mol化合物NaCN中CN^-所含的π键数为2N_A，CN^-中含有两个原子、10个价电子，与CN^-互为等电子体的分子有CO、N₂，
根据制取氯气的反应可知，氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得（CN）₂，反应化学方程式为：2NaCN+MnO₂+2H₂SO₄(△.)/()（CN）₂↑+Na₂SO₄+MnSO₄+2H₂O，
故答案为：2N_A；CO、N₂；2NaCN+MnO₂+2H₂SO₄(△.)/()（CN）₂↑+Na₂SO₄+MnSO₄+2H₂O；
（5）晶胞中，钠原子数为12×(1)/(4)=3，钾原子数为8×(1)/(8)=1，所以合金的化学式为KNa₃；
根据晶胞图可知，每个K 原子周围有6个钠原子，所以晶胞中K 原子的配位数为6；
晶胞中钠原子和钾原子体积之和为(4)/(3)π[（186pm）³×3+（227pm）³]，晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和为2×（186pm+227pm），所以晶胞的体积为（2×186pm+2×227pm）³，晶体的空间利用率为(4)/(3)π[（186pm）³×3+（227pm）³]÷（2×186pm+2×227pm）³×100%=((4)/(3)π(1863×3+2273))/((186×2+227×2)3)×100%，
故答案为：KNa₃；6；((4)/(3)π(1863×3+2273))/((186×2+227×2)3)×100%．