Question

【題目】氮是重要的非金屬元素，可以形成多種化合物�；卮鹨韵聠栴}：

(1)基態(tài)氮原子的電子排布式是________________。C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是____________________。

(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(1)+2N2H4(1)===3N2(g)+4H2O(g) △H=-1038.7kJ·mol-1

若該反應(yīng)中有4molN-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)(CH3)3NH+和AlCl4-形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成，熔點(diǎn)低于100℃，其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑___________(填“大”或“小”)，可用作____________(填代號(hào))。

a．助燃劑 b．“綠色”溶劑

c．復(fù)合材料 d．絕熱材料

(4)X+中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。X的元素符號(hào)是___________，與同一個(gè)N3-相連的X+有_________個(gè)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p3 N>O>C 三角錐形 sp3 3 d 小 b Cu 【答題空10】6

【解析】(1)氮的核電荷數(shù)為7，其基態(tài)氮原子的電子排布式是1s22s22p3；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；

(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分子中氮原子的價(jià)層電子對(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；

②若該反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂，則有1molN2H4參加反應(yīng)，生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量=mol=1.5mol，每個(gè)N2分子只含有2個(gè)π鍵，則形成的π鍵有3mol。

③硫酸銨是離子化合物，硫酸銨中存在離子鍵和共價(jià)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、配位鍵和共價(jià)鍵，不含范德華力，故選d；

(3)離子液體中的作用力是離子鍵，盡管微弱但強(qiáng)于氫鍵和分子間作用力，所以其揮發(fā)性就小，不會(huì)污染環(huán)境，是“綠色”溶劑；

(4)X+所含電子=2+8+18=28，所以X為29號(hào)Cu元素，從圖上看○少●多，結(jié)合X3N知，○為N3-，以頂角上的○為中心，距離最近的X+有3個(gè)．構(gòu)成一個(gè)完整的三維空間需8個(gè)這樣的立方體，則每個(gè)N3-周圍有X+：8×3×=6個(gè)(棱上原子為4個(gè)晶胞所共用，所以每個(gè)原子在此晶胞中為份)。