Question

元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷（As）、銻（Sb）等。這些元素?zé)o論在研制新型材料，還是在制作傳統(tǒng)化肥、農(nóng)藥等方面都發(fā)揮了重要的作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）N4分子是一種不穩(wěn)定的多氮分子，這種物質(zhì)分解后能產(chǎn)生無(wú)毒的氮?dú)獠⑨尫懦龃罅磕芰?/span>，能被應(yīng)用于制造推進(jìn)劑或炸藥。N4是由四個(gè)氮原子組成的氮單質(zhì)，其中氮原子采用的軌道雜化方式為sp3，該分子的空間構(gòu)型為________，N—N鍵的鍵角為________。

（2）基態(tài)砷原子的最外層電子排布式為________。

（3）電負(fù)性是用來(lái)表示兩個(gè)不同原子形成化學(xué)鍵時(shí)吸引鍵合電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱，是元素的原子在分子中吸引共用電子對(duì)的能力。由此判斷N、P、As、Sb的電負(fù)性從大到小的順序是______________。

（4）聯(lián)氨（N2H4）可以表示為H2N—NH2，其中氮原子采用的軌道雜化方式為________，聯(lián)氨的堿性比氨的堿性________（填“強(qiáng)”或“弱”），其原因是________________________________________________________________。

寫(xiě)出N2H4與N2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________。

（5）元素X與N同周期，且X的原子半徑是該周期主族元素原子半徑中最小的，X與Ca形成的化合物CaX2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

CaX2的晶體類(lèi)型是________，一個(gè)晶胞中含有Ca的離子數(shù)為________，含有X的離子數(shù)為________。

 

Answer 1

（1）正四面體　60°�。�2）4s24p3

（3）N＞P＞As＞Sb

（4）sp3　弱　N2H4中的N原子上電子云密度小于NH3，更難結(jié)合H＋　2N2H4＋N2O4=3N2＋4H2O

（5）離子晶體　4　8

【解析】（1）N4中氮原子的軌道雜化方式為sp3，其空間構(gòu)型可參照P4（白磷），應(yīng)為正四面體結(jié)構(gòu)，N—N鍵的鍵角為60°；（2）砷位于第四周期ⅤA族，其最外層電子排布式為4s24p3；（3）同主族元素從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小；（4）聯(lián)氨（HN2—NH2）中氮原子與其他原子結(jié)合形成三個(gè)σ鍵，還有一對(duì)孤電子對(duì)，其軌道雜化方式為sp3；與NH3相比，N2H4堿性弱，因?yàn)?/span>N2H4相當(dāng)于NH3的一個(gè)H原子換成了—NH2，N原子的吸電子能力遠(yuǎn)強(qiáng)于H原子，因此N2H4中的N原子上電子云密度小于NH3，更難結(jié)合H＋；（5）N元素位于第二周期，該周期中原子半徑最小的主族元素為F，CaF2為離子晶體，該晶胞中Ca2＋的個(gè)數(shù)為8×＋6×＝4，F－均在晶胞內(nèi)部，故為8個(gè)。