Question

1．氨和水都是常用的试剂．请回答下列问题：
（1）氮元素在元素周期表中的位置是；基态氮原子的核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为3：4．
（2）NH₃分子可结合一个H⁺形成铵根离子（NH₄⁺）．
①NH₃分子中N原子的杂化类型是sp³．
②NH₃分子与H⁺结合的过程中未发生改变的是B（填选项字母）．
A．微粒的空间结构  B．N原子的杂化类型  C．H-N-H的键角
（3）将氨气通入CuSO₄溶液中，产生蓝色沉淀，继续通过量氨气，沉淀溶解，得到蓝色透明溶液．[Cu（H₂O）₆]²⁺（水合铜离子）和[Cu（NH₃）₄]²⁺中共同含有的化学键类型是共价键、配位键．生成蓝色沉淀的离子方程式是Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺．

Answer 1

分析 （1）N原子的核外电子排布式为1s²2s²2p³，s能级有1个轨道，1s、2s电子为成对电子，2p能级有3个轨道，3个电子各占据1个轨道，是未成对电子；
（2）①NH₃分子中N原子呈3个N-H，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化；
②NH₃分子是三角锥型，NH₄⁺是正四面体型，键角不变，NH₄⁺中N原子呈4个N-H，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化；
（3）铜离子与水分子、氨气分子之间形成配位键，水分子中O-H键、氨分子中N-H键都是共价键，硫酸铜和一水合氨反应生成氢氧化铜沉淀．

解答 解：（1）N原子的核外电子排布式为1s²2s²2p³，s能级有1个轨道，1s、2s电子为成对电子，2p能级有3个轨道，3个电子各占据1个轨道，是未成对电子，故未成对电子数与成对电子数之比为3：4，故答案为：3：4；
（2）①NH₃分子中N原子呈3个N-H，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化，故答案为：sp³；
②NH₃分子是三角锥型，NH₄⁺是正四面体型，键角不变，NH₄⁺中N原子呈4个N-H，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化，都采取sp³杂化，故答案为：B；
（3）铜离子与水分子、氨气分子之间形成配位键，水分子中O-H键、氨分子中N-H键都是共价键，生成蓝色沉淀的离子方程式为：Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案为：共价键、配位键，Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺．

点评 本题考查了氨气分子结构，原子核外电子排布式，杂化轨道理论，络合物形成和化学键的形成，题目难度中等．