Question

元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、銻(Sb)等。這些元素?zé)o論在研制新型材料，還是在制作傳統(tǒng)化肥、農(nóng)藥等方面都發(fā)揮了重要的作用。請(qǐng)回答下列問題：

(1)N4分子是一種不穩(wěn)定的多氮分子，這種物質(zhì)分解后能產(chǎn)生無毒的氮?dú)獠⑨尫懦龃罅磕芰�，能被�?yīng)用于制造推進(jìn)劑或炸藥。N4是由四個(gè)氮原子組成的氮單質(zhì)，其中氮原子采用的軌道雜化方式為sp3，該分子的空間構(gòu)型為 ，N—N鍵的鍵角為 。

(2)基態(tài)砷原子的最外層電子排布式為 。

(3)電負(fù)性是用來表示兩個(gè)不同原子形成化學(xué)鍵時(shí)吸引鍵合電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱，是元素的原子在分子中吸引共用電子對(duì)的能力。由此判斷N、P、As、Sb的電負(fù)性從大到小的順序是 。

(4)聯(lián)氨(N2H4)可以表示為H2N—NH2，其中氮原子采用的軌道雜化方式為 ，聯(lián)氨的堿性比氨的堿性 (填“強(qiáng)”或“弱”)，其原因是 。

寫出N2H4與N2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

(5)元素X與N同周期，且X的原子半徑是該周期主族元素原子半徑中最小的，X與Ca形成的化合物CaX2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

CaX2的晶體類型是 ，一個(gè)晶胞中含有Ca的離子數(shù)為 ，含有X的離子數(shù)為 。

 

Answer 1

(1)正四面體　60°　(2)4s24p3

(3)N>P>As>Sb

(4)sp3　弱　N2H4中的N原子上電子云密度小于NH3，更難結(jié)合H＋2N2H4＋N2O4=3N2＋4H2O

(5)離子晶體　4　8

【解析】(1)N4中氮原子的軌道雜化方式為sp3，其空間構(gòu)型可參照P4(白磷)，應(yīng)為正四面體結(jié)構(gòu)，N—N鍵的鍵角為60°；(2)砷位于第四周期ⅤA族，其最外層電子排布式為4s24p3；(3)同主族元素從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減�。�(4)聯(lián)氨(HN2—NH2)中氮原子與其他原子結(jié)合形成三個(gè)σ鍵，還有一對(duì)孤電子對(duì)，其軌道雜化方式為sp3；與NH3相比，N2H4堿性弱，因?yàn)镹2H4相當(dāng)于NH3的一個(gè)H原子換成了—NH2，N原子的吸電子能力遠(yuǎn)強(qiáng)于H原子，因此N2H4中的N原子上電子云密度小于NH3，更難結(jié)合H＋；(5)N元素位于第二周期，該周期中原子半徑最小的主族元素為F，CaF2為離子晶體，該晶胞中Ca2＋的個(gè)數(shù)為8×＋6×＝4，F(xiàn)－均在晶胞內(nèi)部，故為8個(gè)。