Question

4．B氮元素可以形成多種化合物．
回答以下問題：
（1）基態(tài)氮原子的價電子排布式是2s²2p³．
（2）C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是N＞O＞C．
（3）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．
①NH₃分子的空間構(gòu)型是三角錐形；N₂H₄分子中氮原子軌道的雜化類型是sp³．
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）△H=-1 038.7kJ•mol^-1若該反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂，則形成的π鍵有3mol．
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d（填標(biāo)號）．
a．離子鍵　　b．共價鍵c．配位鍵      d．范德華力
（4）NH₃ 與BF₃可以通過配位鍵形成NH₃．BF₃分子，其中N原子提供孤電子對，B原子提供空軌道．

Answer 1

分析 （1）N原子核外有7個電子，最外層有5個電子，根據(jù)構(gòu)造原理順序其價電子排布式；
（2）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；
（3）①根據(jù)價層電子對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；
（4）B原子含有3個σ 鍵一個配位鍵，B原子提供空軌道的原子、N原子提供孤電子對．

解答 解：（1）氮原子的電子排布式1s²2s²2p³，其價層電子排布式為2s²2p³，故答案為：2s²2p³；
（2）C、N、O屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次減小，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一電離能大小順序是N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；
（3）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(gòu)型是三角錐型；N₂H₄分子中氮原子的價層電子對=3+1=4，含有一個孤電子對，N原子軌道的雜化類型是sp³，
故答案為：三角錐型；sp³；
②1mol氮?dú)夥肿又泻��?molπ鍵，若該反應(yīng)中有4mol-H鍵斷裂，即有1mol肼參加反應(yīng)，生成1.5mol氮?dú)猓�所以形成的π鍵有1.5mol×2=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個共價鍵（其中2個配位鍵），N和N之間形成共價鍵，SO₄^2-中S和O之間形成共價鍵，不含范德華力，
故答案為：d；
（4）BF₃•NH₃中B原子其價層電子數(shù)是4，采取sp³雜化，B原子含有3個σ 鍵一個配位鍵，該化合物中，B原子提供空軌道的原子、N原子提供孤電子對，B、N原子之間形成配位鍵，
故答案為：N；B．

點(diǎn)評 本題考查了電子排布式、第一電離能的比較、原子的雜化方式的判斷、化學(xué)鍵、等電子體等知識點(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)．