题目内容
【题目】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图是 。
（2）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。
①N2H4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) ΔH＝－1038.7 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N2H6SO4，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4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
（3）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
a．CF4 b．CH4c．NH4+d．H2O
【答案】（1）
（2）①sp3 ②3 ③d （3）c
【解析】试题分析：（1）根据构造原理可知，基态氮原子的价电子排布图是
。
（2）①氨气分子中中心原子氮原子含有1对孤对电子，所以NH3分子的空间构型是三角锥型，NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3。而肼(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，所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3；
②反应中有4mol N－H键断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5molN2，则形成的π键有3mol。
③N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，硫酸铵中有离子键、共价键和配位键，则N2H6SO4晶体内不存在范德华力，答案选d。
（3）要形成氢键，就要掌握形成氢键的条件：一是要有H原子，二是要电负性比较强，半径比较小的原子比如F、O、N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是c和d，但题中要求形成4个氢键，氢键具有饱和性，这样只有选c
【题目】硫酸镁晶体（MgSO4·7H2O）是一种重要的化工原料。以菱镁矿（主要成分是MgCO3，含少量FeCO3和不溶性杂质）为原料制取硫酸镁晶体的流程如下：
（1）MgCO3溶于稀硫酸的离子方程式是_________________________。
（2）加入H2O2溶液的目的是____________________（用离子方程式表示）。
（3）已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
阳离子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
开始沉淀 | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
完全沉淀 | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
“沉淀”步骤中，用氨水调节溶液pH的范围是______________________________。
（4）“过滤”所得滤液中存在大量的阳离子有Mg2+、____________。
（5）“结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液，使用的仪器有铁架台、酒精灯和_________________。
【题目】铝热反应有广泛的用途，实验装置如图所示。
（1）铝热反应是 ________（填“吸热”或“放热”）反应，其能量变化可用下图中的_______（填序号）表示。
反应物的总能量高 | 生成物的总能量高 |
|
|
生成物的总能量低 | 反应物的总能量低 |
（2）该铝热反应的化学方程式是______________________________________________。
（3）任写出铝热反应在实际生产中的一种用途__________________________________。
