Question

17．液氨主要用于生產硝酸、尿素和其他化學肥料，還可用作醫(yī)藥和農藥的原料．液氨在國防工業(yè)中，用于制造火箭、導彈的推進劑．液氨在氣化后轉變?yōu)闅獍�，能吸收大量的熱，被譽為“冷凍劑”．回答以下問題：
（1）基態(tài)氮原子的價電子排布式是2s²2p³．
（2）NH₃分子的空間構型是三角錐形；NH₃極易溶于水，其原因是氨氣是極性分子，與水分子形成氫鍵、與水反應．
（3）將氨氣通入CuSO₄溶液中，產生藍色沉淀，繼續(xù)通過量氨氣，沉淀溶解，得到藍色透明溶液．該過程中微粒的變化是：[Cu（H₂O）₆]²⁺→Cu（OH）₂→[Cu（NH₃）₄]²⁺．[Cu（H₂O）₆]²⁺和[Cu（NH₃）₄]²⁺中共同含有的化學鍵類型是共價鍵、配位鍵．
（4）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．
①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）△H=-1038.7kJ•mol^-1
若該反應中有4mol N-H鍵斷裂，則形成的π鍵有3mol．
②肼能與硫酸反應生成N₂H₆SO₄．N₂H₆SO₄晶體類型與硫酸銨相同，則N₂H₆SO₄的晶體內不存在d（填標號）
A．持離子鍵         b．共價鍵            c．配位鍵          d．范德華力．

Answer 1

分析 （1）氮是7號元素，最外層有5個電子，據(jù)此寫價電子排布式；
（2）根據(jù)價層電子對互斥模型判斷分子空間構型，根據(jù)中心原子價層電子對數(shù)判斷雜化方式；氨氣屬于極性分子，易溶于極性溶劑，而且氨氣與水能形成氫鍵，氨氣與水反應生成一水合氨；
（3）含有孤電子對和含有空軌道的原子之間存在配位鍵；
（4）①若該反應中有4mol N-H鍵斷裂，即有1molN₂H₄參加反應，生成1.5molN₂，據(jù)此計算π鍵；
②根據(jù)硫酸銨中存在的化學鍵確定N₂H₆SO₄晶體中存在的化學鍵．

解答 解：（1）氮是7號元素，最外層有5個電子，所以價電子排布式為2s²2p³，故答案為：2s²2p³；
（2）在NH₃分子中，有3個N-H鍵，和一對孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥模型判斷分子空間構型為三角錐型；氨氣屬于極性分子，易溶于極性溶劑水中，而且氨氣與水能形成氫鍵，氨氣與水反應生成一水合氨，所以NH₃極易溶于水；
故答案為：三角錐型；氨氣是極性分子，與水分子形成氫鍵、與水反應；
（3）水分子或氨氣分子中都存在極性鍵，Cu原子和水分子或氨氣分子之間存在配位鍵，所以[Cu（H₂O）₆]²⁺和[Cu（NH₃）₄]²⁺中都含有配位鍵，極性共價鍵，故答案為：配位鍵和極性共價鍵；
（4）①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，
故答案為：3；
②N₂H₆SO₄晶體類型與硫酸銨相同，可見它是離子晶體，晶體內存在離子鍵、配位鍵、極性共價鍵，肯定不存在范德華力，
故答案為：d．

點評 本題考查了原子軌道雜化方式、微粒空間構型的判斷、物質的量的計算等知識點，根據(jù)價層電子對互斥理論、物質之間的反應等知識點來分析解答，易錯點是（1），此處是價電子排布式不是電子排布式，很多同學審題不細心而導致錯誤，為易錯點．