氮元素可以形成多種化合物;卮鹨韵聠栴}:
(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是________。
(2)C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是________。
(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。
①NH3分子的空間構(gòu)型是________;N2H4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(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 038.7 kJ·mol-1
若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂,則形成的π鍵有________mol。
1s22s22p3 N>O>C ①三角錐形 sp3 ②3
試題分析:(1)根據(jù)構(gòu)造原理可知,基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是1s22s22p3。
(2)非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大。但由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),所以第一電離能大于氧元素的,則C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是N>O>C。
(3)①氨氣分子中氮原子含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=(5-3×1)÷2=1,所以氨氣是三角錐形結(jié)構(gòu)。肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物,所以氮原子仍然是sp3雜化。
②根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂,則生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是1.5mol。由于氮?dú)夂腥I,而三鍵是有1個(gè)α鍵和2個(gè)π鍵形成,所以形成的π鍵有1.5mol×2=3mol。
考點(diǎn):考查核外電子排布、雜化軌道類型、化學(xué)鍵、第一電離能以及分子空間結(jié)構(gòu)的有關(guān)判斷和計(jì)算
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強(qiáng),側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練,旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力和邏輯推理能力。該題以“周期表中元素的推斷”為載體,比較全面考查學(xué)生有關(guān)元素推斷知識(shí)和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力?疾閷W(xué)生對(duì)元素周期表的熟悉程度及其對(duì)表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認(rèn)識(shí)和掌握程度?疾榱藢W(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運(yùn)用元素周期律解決具體化學(xué)問題的能力。