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）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的是

 

．
（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化物．NH₃ 分子的空间构型是

 

；N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是

 

．
（4）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）△H=-1038.7kJ?mol^-1若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有

 

mol．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,共价键的形成及共价键的主要类型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）N原子核外有7个电子，最外层有5个电子，根据构造原理写出其价电子排布式；
（2）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；
（3）根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型和原子的杂化方式；
（4）有4mol N-H键断裂，即1molN₂H₄参加反应，生成1.5molN₂，结合1个N≡N中含2个π键来解答．

解答： 解：（1）氮原子的电子排布式1s²2s²2p³，其价层电子排布式为2s²2p³；
故答案为：2s²2p³；
（2）C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C；
故答案为：N＞O＞C；
（3）NH₃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；N₂H₄分子中氮原子的加成电子对=3+1=4，含有一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp³；
故答案为：三角锥型；sp³；
（4）有4mol N-H键断裂，即1molN₂H₄参加反应，生成1.5molN₂，且1个N≡N中含2个π键，则形成的π键有1.5mol×2=3mol，
故答案为：3；

点评：本题考查了电子排布式、第一电离能、分子空间构型的判断、原子的杂化方式的判断、化学键等知识点，难度不大，注意分子空间构型的判断及原子杂化方式的判断是高考的热点．