Question

【題目】氮元素可以形成多種化合物。回答以下問題：

（1）基態(tài)氮原子的價電子排布圖是 。

（2）肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。

①N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是 。

②肼可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應是：

N2O4(l)＋2N2H4(l) ＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1038.7 kJ·mol－1

若該反應中有4 mol N—H鍵斷裂，則形成的π鍵有________mol。

③肼能與硫酸反應生成N2H6SO4，N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4晶體內(nèi)不存在________(填標號)

a．離子鍵 b．共價鍵 c．配位鍵 d．范德華力

（3）圖1表示某種含氮有機化合物的結構，其分子內(nèi)4個氮原子分別位于正四面體的4個頂點(見圖2)，分子內(nèi)存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。

下列分子或離子中，能被該有機化合物識別的是________(填標號)。

a．CF4 b．CH4c．NH4+d．H2O

Answer 1

【答案】（1）

（2）①sp3 ②3 ③d （3）c

【解析】試題分析：（1）根據(jù)構造原理可知，基態(tài)氮原子的價電子排布圖是。

（2）①氨氣分子中中心原子氮原子含有1對孤對電子，所以NH3分子的空間構型是三角錐型，NH3中氮原子軌道的雜化類型是sp3。而肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2（氨基）取代形成的，所以N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是sp3；

②反應中有4mol N－H鍵斷裂，即有1molN2H4參加反應，生成1.5molN2，則形成的π鍵有3mol。

③N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，硫酸銨中有離子鍵、共價鍵和配位鍵，則N2H6SO4晶體內(nèi)不存在范德華力，答案選d。

（3）要形成氫鍵，就要掌握形成氫鍵的條件：一是要有H原子，二是要電負性比較強，半徑比較小的原子比如F、O、N等構成的分子間形成的特殊的分子間作用力。符合這樣的選項就是c和d，但題中要求形成4個氫鍵，氫鍵具有飽和性，這樣只有選c