Question

氮元素可以形成多種化合物．回答以下問題：
（1）基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是

 

．
（2）肼（N₂H₄）分子可視為NH₃分子中的一個(gè)氫原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物．
①NH₃分子的空間構(gòu)型是

 

；N₂H₄分子中氮原子軌道的雜化類型是

 

．
②肼可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是：N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1038.7kJ?mol^-1若該反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂，則形成的π鍵有

 

mol．
③肼能與硫酸反應(yīng)生成N₂H₆SO₄．N₂H₆SO₄晶體類型與硫酸銨相同，則N₂H₆SO₄的晶體內(nèi)不存在

 

（填標(biāo)號(hào)）
a．離子鍵   b．共價(jià)鍵   c．配位鍵    d．范德華力
（3）寫出與N₃^-互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式

 

；（寫出兩種）

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵數(shù)目計(jì)算,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,“等電子原理”的應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）N原子核外有7個(gè)電子，最外層有5個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理順序其價(jià)電子排布式；
（2）①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型和原子的雜化方式；
②反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂，生成1.5molN₂，根據(jù)結(jié)構(gòu)式N≡N判斷；
③根據(jù)硫酸銨晶體中存在的化學(xué)鍵判斷；
（3）根據(jù)等電子體的定義分析．

解答： 解：（1）氮原子的電子排布式1s²2s²2p³，其價(jià)層電子排布式為2s²2p³，故答案為：2s²2p³；
（2）①NH₃分子中氮原子含有3個(gè)共價(jià)鍵和一個(gè)孤電子對(duì)，所以空間構(gòu)型是三角錐型；N₂H₄分子中氮原子的加成電子對(duì)=3+1=4，含有一個(gè)孤電子對(duì)，N原子軌道的雜化類型是sp³，
故答案為：三角錐型；sp³；
②N₂O₄+2N₂H₄═3N₂+4H₂O，若該反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂，即有1mol N₂H₄參加反應(yīng)，生成1.5mol N₂，形成π鍵的物質(zhì)的量為2×1.5mol=3mol，故答案為：3；
③3N₂H₆SO₄和（NH₄）₂SO₄都是離子晶體，N₂H₆ ²⁺和SO₄^2-之間存在離子鍵，N₂H₆²⁺中N和H之間形成6個(gè)共價(jià)鍵（其中2個(gè)配位鍵），N和N之間形成共價(jià)鍵，SO₄^2-中S和O之間形成共價(jià)鍵，不含范德華力，
故選：d；
（3）N₃^-含有三個(gè)原子22個(gè)電子，與其等電子體的分子有N₂O或CO₂或CS₂或BeCl₂，與其等電子體的離子有 SCN^-或OCN^-或CNO等；
故答案為：N₂O或CO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電子排布式、原子的雜化方式的判斷、化學(xué)鍵、等電子體等知識(shí)點(diǎn)，題目難度中等，注意分子空間構(gòu)型的判斷及原子雜化方式的判斷是高考的熱點(diǎn)．