Question

氮元素可以形成多種分子和離子，如NH₃、N₂H₄、N₃^－、NH₄⁺、N₂H₆²⁺等。回答以下問題：

（1）N的基態(tài)原子中，有   個運動狀態(tài)不同的未成對電子。

（2）某元素原子與N₃^－含有相同的電子數(shù)，其基態(tài)原子的價電子排布式是_______。

（3）NH₃、N₂H₄、NH₄⁺、N₂H₆²⁺四種微粒中，同種微粒間能形成氫鍵的有____________；不能作為配位體的有____________。

（4）純疊氮酸HN₃在常溫下是一種液體，沸點較高，為308.8K，主要原因  是                                        。

（5）肼(N₂H₄)分子可視為NH₃分子中的一個氫原子被—NH₂(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。

①N₂H₄分子中氮原子的雜化類型是______。

②肼可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是：N₂O₄(l)+2N₂H₄(l)=3N₂(g)+4H₂O(g) 

若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂，則形成的π鍵有________mol。

（6）肼能與硫酸反應(yīng)生成N₂H₆SO₄。N₂H₆SO₄化合物類型與硫酸銨相同，則N₂H₆SO₄ 內(nèi)微粒間作用力不存在_______(填標號）

a.離子鍵      b.共價鍵      c.配位鍵      d.范德華力

 

Answer 1

【答案】

（1）3         （2）3d²4s²       （3） NH₃、N₂H₄       NH₄⁺、N₂H₆²⁺（4）HN₃分子間存在氫鍵        （5） ①sp³     ②3       （6）d

【解析】

試題分析：（1）氮原子的電子排布式1s²2s²2p3 ，其中最外層有3個孤對電子，且運動狀態(tài)不同，故答案為3個運動狀態(tài)不同的未成對電子。（2）1個N含有7個電子，故N₃^-有22個電子，故該元素為鈦。其價電子排布式為3d²4s²。（3）NH₃、N₂H₄中含有孤對電子，且氮原子具有很強的電負性，故能形成氫鍵。NH₄⁺、N₂H₆²⁺中不含用孤對電子，故不能成為配體。（4）純疊氮酸HN₃為分子晶體，其主要物理性質(zhì)由其相對分子質(zhì)量決定，且該物質(zhì)具有氫鍵，故常溫下是一種液體，沸點較高。（5）①N₂H₄分子中氮原子含有3個共價單鍵，且不含孤電子對，所以N原子軌道的雜化類型sp³，故為sp³ 雜化。②根據(jù)N₂O₄(l)+2N₂H₄(l)=3N₂(g)+4H₂O(g) 可知，反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂表明有1molN₂H₄參與反應(yīng)，故有1.5molN₂生成，N₂為三鍵，其中含有1個σ鍵2個π鍵。故形成π鍵有3mol。（6）由于N₂H₆SO₄化合物類型與硫酸銨相同，故其中含有離子鍵，N-H之間為共價鍵，N₂H₄中含有孤對電子為配體，H失去電子后出現(xiàn)空穴，故其中含有N₂H₆²⁺含有配位鍵。故選擇d選項。

考點：核外電子排布、晶體中存在的化學(xué)鍵、雜化軌道理論、電負性等知識點