Question

氮元素可以形成多種化合物．回答以下問題：
（1）①NH₃分子的空間構型是

 

；
②化合物NF₃為

 

分子（填“極性”或“非極性”），若其沸點為-129℃，則其晶體類型為

 

．
（2）已知尿素的結構式為：，
①基態(tài)氮原子的價電子排布圖是

 

．
②其中C、N、O三種元素的電負性由大到小順序是

 

．
③尿素分子中C和N原子的雜化方式分別是

 

、

 

．
（3）①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．N₂H₄分子的電子式為

 

．
②肼可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應是：N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）若該反應中有2mol N-H鍵斷裂，則形成的π鍵有

 

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

 

 （填標號）
a．離子鍵    b．共價鍵    c．配位鍵   d．范德華力．

Answer 1

考點：判斷簡單分子或離子的構型,原子核外電子排布,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：（1）①根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構型；
②NF₃中N原子的價層電子對=3+1=4，且含有一個孤電子對，所以其空間構型為三角錐型，則分子中正負電荷中心不重合，為極性分子；
根據(jù)晶體的性質判斷晶體類型；
（2）①N原子核外有7個電子，根據(jù)電子排布式1s²2s²2p³判斷；
②同周期元素電負性自左向右依次增大；
③由尿素的結構式可知，尿素分子中N原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3，據(jù)此判斷；
（3）①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；
②根據(jù)-H鍵與π鍵的關系式計算；
③根據(jù)硫酸銨晶體中存在的化學鍵判斷．

解答： 解：（1）①NH₃分子中氮原子含有3個共價鍵和一個孤電子對，所以空間構型是三角錐型，故答案為：三角錐型；
②NF₃中N原子的價層電子對=3+1=4，且含有一個孤電子對，所以其空間構型為三角錐型，則分子中正負電荷中心不重合，為極性分子；
其沸點為-129℃，較低，根據(jù)分子晶體的性質，判斷為分子晶體；
故答案為：極性；分子晶體；
（2）①N原子核外有7個電子，最外層有5個電子，價電子排布式為2s²2p³，價電子排布圖是，故答案為：；
②同周期元素電負性自左向右依次增大，C、N、O三種元素的電負性由大到小順序是O＞N＞C，故答案為：O＞N＞C；
③由尿素分子的結構式可知，尿素分子中C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3，C原子采取sp²雜化，N原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，N原子采取sp³雜化，故答案為：sp²；sp³；
（3）①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，則根據(jù)氨氣的金剛石可知，N₂H₄的電子式為，
故答案為：；
②1mol氮氣分子中含有2molπ鍵，若該反應中有2mol-H鍵斷裂，即有0.5mol肼參加反應，生成0.75mol氮氣，所以形成的π鍵有0.75mol×2=1.5mol，故答案為：1.5；
③硫酸銨是離子化合物，硫酸銨中存在離子鍵和共價鍵，N₂H₆SO₄晶體類型與硫酸銨相同，所以N₂H₆SO₄的晶體內(nèi)存在離子鍵、共價鍵和配位鍵，不含范德華力，
故答案為：d．

點評：本題主要考查了原子核外電子排布、分子空間構型、原子雜化方式、化學鍵的計算等知識，知識點較多，難度中等．要注意基礎知識的積累．