Question

（8分）氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是　　　　　。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是　　　。
（3）肼（N₂H₄）分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被——NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH₃分子的空间构型是　　　　；N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是　　　　。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N₂O₄（l）＋2N₂H₄（l）===3N₂（g）＋4H₂O（g）△H＝－1 038.7 kJ·mol^－1
若该反应中有4 mol N－H键断裂，则形成的π键有　　　mol。
③肼能与硫酸反应生成N₂H₆SO_4，N₂H₆SO₄晶体类型与硫酸铵相同，则N₂H₆SO₄的晶体内不存在　　　（填标号）。
a.离子键　　　　　　　     b.共价键
c.配位键                              d.范德华力

Answer 1

（1） 2s²2p³  （2）  N＞O＞C  （3）①；三角锥形；sp³ ② 3  ③  D

（1）根据构造原理可知，氮的价电子排布式为2s²2p³。
（2）非金属性越强，第一电离能越大。由于氮原子的2p轨道单质是半充满状态，所以第一电离能大小顺序为N＞O＞C 。
（3）①氨气分子中中心原子氮原子含有1对孤对电子，所以是三角锥形结构。所以N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3杂化。
②1分子肼中含有4个N－H键，所以反应中有4 mol N－H键断裂时，能生成1.5mol氮气。由于三键是由2个π键和1个δ键形成的，所以成的π键有1.5mol×2＝3mol。
③硫酸铵中含有离子键、极性键和配位键，不存在范德华力，所以答案选D。