Question

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)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)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。

Answer 1

2s²2p³     ①三角锥型    sp³    ②3
（1）根据构造原理可知，态氮原子的价电子排布式是2s²2p³。
（2）①氨气分子中中心原子含有的孤对电子是（5－1×3）÷2＝1，所以氨气是三角锥形结构，氮原子是sp3杂化。而肼(N₂H₄)分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被—NH₂(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，所以N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型也是sp3杂化。
②反应中有4 mol N—H键断裂，则根据方程式可知，形成1.5mol氮气。氮气中含有氮氮三键，而三键是由1个δ键和2个π键构成的，是由形成的π键是1.5mol×2＝3mol。