Question

【题目】氮元素可以形成多种化合物。回答下列问题：

（1）基态氮原子的价电子排布式是____；C、N、O 三种元素电负性从小到大的顺序是________。

（2）肼（N2H4）分子中氮原子轨道的杂化类型是______；肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应时N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g） ΔH=11038.7kJ·mol-1，若该反应中8molN-H键断裂，则形成的σ键有____mol；肼能与硫酸反应生成N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在______（填字母）。

A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.范德华力

（3）氨是________（填“极性”或“非极性”）分子；氨的沸点高于膦（PH3）的原因是________。

（4）将氨气通入硫酸铜水溶液中形成[Cu（NH3）4]SO4深蓝色溶液，[Cu（NH3）4]SO4中阴离子的立体构型是______。

（5）单质铜和镍都是由金属键形成的晶体，元素铜和镍的第二电离能分别为：ICu=1959kJ·mol-1，INi=1753kJ·mol-1，ICu>INi的原因是_______。某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中镍原子与铜原子的个数比为_______。若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=_________nm。

Answer 1

【答案】 2s22p3 C<N<O sp3 11 D 极性 氨分子之间存在氢键，磷分子之间为范德华力 正四面体 铜失去的是全充满的3d10电子，而镍失去的是4s1电子 1:3 或

【解析】试题分析：以N元素化合物为基础，考查电子排布式、电离能、电负性规律、中心原子的杂化方式、化学键、α键、氢键及其对沸点的影响、分子极性、晶体结构等知识，考查考生对晶体结构图识别能力。

解析：(1)N为7号元素，其基态电子排布为1S22s22p3，价电子排布式为2s22p3。C、N、位于同一周期，原子序数依次增大，而同一周期随原子序数递增，电负性增大，所以电负性顺序为C<N<O。正确答案：2s22p3、C<N<O。（2）肼电子式为，N原子通过δ键连接2个H原子和另1个N原子，还存在1对孤对电子，所以价层电子对数目为4，杂化类型为sp3。2mol N2H4参加反应时，分子中断裂的N-H键为8mol，生成3mol N2中含有3mol δ键，4mol H2O中含有8molδ键，共生成11mol δ键。N2H6SO4是N2H4分子中的两个N的孤对电子分别与H+通过配位键形成N2H62+，再通过离子键与SO42-形成盐，所以晶体内存在离子键、共价键和配位键，不存在的是范德华力。正确答案：sp3、11、D。（3）NH3中心原子成键电子对数目为3，孤对电子对数目为1，总电子对数目是4，所以N原子采用sp3杂化，分子空间结构是三角锥型，负电荷重心位于N原子，正电荷重心位于三个H原子形成的正三角形中心，所以正负电荷重心不重合，NH3为极性分子。液氨除了存在分子间的范德华力外，分子间还存在较强的氢键，而膦仅存在分子间的范德华力，所以氨的沸点高于膦。正确答案： 极性、 氨分子之间存在氢键，磷分子之间为范德华力。 （4）SO42-价层电子对数= ，中心原子采用sp3杂化，无孤对电子，因此SO42-为空间正四面体结构。正确答案：正四面体。（5）28号元素Ni的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p63d84s2，失去1个电子后 核外电子排布式为1s22s2sp63s23p63d84s1；29号元素Cu的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p63d104s1，失去1个电子后核外电子排布式为1s22s2sp63s23p63d10，由于3d10是全满的稳定结构，则分别失去1个电子后的Cu+、Ni+中，Cu+更难失去第二个电子，所以Cu的第二电离能更。晶胞中含Ni原子数目8×1/8=1，Cu原子数目6×1/2=3，二者数目比为1:3。晶胞体积a3 nm3=1×10-21 a3 cm3，晶胞中含有1个Cu原子和3个Ni原子，总质量为 g，则合金密度为：，。正确答案：铜失去的是全充满的3d10电子，而镍失去的是4s1电子 、1:3、。