题目内容
【题目】氮族元素是指位于元素周期表第15列的元素,包括氮、磷、砷、锑、铋五种元素。请回答:
(1)基态氮原子的价电子排布图为____,与N2互为等电子体的两种离子为____(填离子符号)。
(2)砷化氢在工业中被广泛使用,其分子的空间构型为_____________。
(3)氮、磷、砷的电负性由大到小的顺序为_____(用元素符号表示)。
(4)与砷同周期,且原子核外未成对电子数与砷相同的元素有____种。
(5)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分子中氮原子的杂化形式为_______。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应为:N2O4 (l)+2 N2H4 (l)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1038.7kJ/mol 若该反应中有4molN-H键断裂,则形成的π键有____mol。
【答案】 CN—、C22— 三角锥形 N>P>As 2 sp3 3
【解析】(1)基态氮原子的价电子排布图为:,与N2互为等电子体的两种离子为:CN—、C22—。
(2)砷与氮位于同一主族,最外层电子数相同,故砷化氢与氨气具有相同的空间构型为:三角锥形。
(3)同主族从上到下,电负性依次减小,故氮、磷、砷的电负性由大到小的顺序为:N>P>As
(4)砷核外未成对电子数为3,同周期含有3个未成对电子数的元素外围电排布为4s24p3,3d74s2、3d34s2,分别为:As、Co、Sc元素,故答案为:2。
(5)①N2H4分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对,所以空间构型是三角锥型,杂化类型为sp3杂化;②若该反应N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=1038.7kJmol1中有4molNH键断裂,说明有1mol肼参加反应,有1.5mol氮气生成,每个氮气分子中含有两个π键,所以形成的π键有3mol。