Question

(12分)氮元素可形成氢化物、卤化物、氮化物、叠氮化物和配合物等多种化合物。

（1）肼（N2H4）可用作火箭燃料，其原理是：N2O4(l)+2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g)，若反应中有4mol N－H 键断裂，则形成的π键有 mol。

（2）F2和过量NH3在铜催化作用下反应生成NF3，NF3分子的空间构型为 。

（3）铁和氨气在640℃发生置换反应，产物之一的晶胞见图1。该反应的化学方程式： 。

（4）叠氮化钠(NaN3)分解反应为：2NaN3(s)＝2Na(l)+3N2(g)，下列有关说法正确的是 。

a．常温下N2很稳定，是因为N的电负性大

b．钠晶胞见图2，每个晶胞含有2个钠原子

c．第一电离能（I1）：N＞O＞S

d．NaN3与KN3结构类似，晶格能：NaN3＜KN3

（5）配合物Y的结构见图3，Y中含有 （填序号）；

a．极性共价键 b．非极性共价键 c．配位键 d．氢键

Y中碳原子的杂化方式有 。

Answer 1

（1）3（2分） （2）三角锥形（2分）

（3）8Fe＋2NH3 2Fe4N＋3H2 （2分）（4）b c（2分，只选对1个给1分，选错不给分）

（5）a b c d （2分，只选1个不给分，选2或3个只给1分），sp2（1分） sp3（1分）

【解析】

试题分析：（1）肼（N2H4）可用作火箭燃料，其原理是：N2O4(l)+2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g)，根据反应方程式可知若有8mol的N—H断裂，就会形成3mol的N2，其中含有6mol的π键，因此若反应中有4mol N－H键断裂，则形成的π键有3mol。（2）F2和过量NH3在铜催化作用下反应生成NF3，NF3分子的空间构型与NH3类似，为三角锥形；（3）铁和氨气在640℃发生置换反应，产物之一的晶胞见图1。根据晶胞结构可知，在该晶胞含有Fe：1/8×8+1/2×6=4，含有N原子个数是1，该物质的化学式是Fe4N，则根据质量守恒定律可得该反应的化学方程式是8Fe＋2NH3 2Fe4N＋3H2；（4）a．常温下N2很稳定，是因为原子半径小，两个N原子间共用三对电子，化学键的键能大，难断裂，错误；b．钠晶胞如图所示，则每个晶胞含有钠原子的个数是8×1/8+1=2,正确；c．一般情况下，元素的非金属性越强，其电离能就越大，但是当原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态，失去电子较难，第一电离能就较大，元素元素的第一电离能大小是（I1）：N＞O＞S ，正确； d．NaN3与KN3结构类似，属于离子晶体，由于离子半径K+>Na+，离子半径越大，离子结合形成的离子键的强度就越小，晶格能就越低，所以晶格能：NaN3>KN3，错误；（5）配合物Y的结构见图3，根据图示可知，在Y中含有：极性共价键、非极性共价键、配位键、氢键，因此选项是abcd。其中Y中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化。

考点：考查原子的杂化、元素第一电离能的比较、物质的分子的空间构型、物质内含有的作用力的种类及数目的判断的知识。