Question

【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) 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。

Answer 1

【答案】

（1）2s22p3

（2）N>O>C

（3）①三角锥形 sp3 ②3

【解析】

试题分析：（1）基态氮原子的价电子排布式是2s22p3。

（2）N原子2p轨道为半充满状态，第一电离能最大，C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>C。

（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分子的空间构型是三角锥形；NH3分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3，所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3。

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，则参加反应的N2H4的物质的量是1mol，则形成的氮气的物质的量是1.5mol，1个氨分子含有2个π键，π键有3mol。