Question

【題目】氮元素可以形成多種化合物。回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是____；C、N、O 三種元素電負(fù)性從小到大的順序是________。

（2）肼（N2H4）分子中氮原子軌道的雜化類型是______；肼可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)時(shí)N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g） ΔH=11038.7kJ·mol-1，若該反應(yīng)中8molN-H鍵斷裂，則形成的σ鍵有____mol；肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4晶體內(nèi)不存在______（填字母）。

A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.配位鍵 D.范德華力

（3）氨是________（填“極性”或“非極性”）分子；氨的沸點(diǎn)高于膦（PH3）的原因是________。

（4）將氨氣通入硫酸銅水溶液中形成[Cu（NH3）4]SO4深藍(lán)色溶液，[Cu（NH3）4]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是______。

（5）單質(zhì)銅和鎳都是由金屬鍵形成的晶體，元素銅和鎳的第二電離能分別為：ICu=1959kJ·mol-1，INi=1753kJ·mol-1，ICu>INi的原因是_______。某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中鎳原子與銅原子的個(gè)數(shù)比為_______。若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=_________nm。

Answer 1

【答案】 2s22p3 C<N<O sp3 11 D 極性 氨分子之間存在氫鍵，磷分子之間為范德華力 正四面體 銅失去的是全充滿的3d10電子，而鎳失去的是4s1電子 1:3 或

【解析】試題分析：以N元素化合物為基礎(chǔ)，考查電子排布式、電離能、電負(fù)性規(guī)律、中心原子的雜化方式、化學(xué)鍵、α鍵、氫鍵及其對(duì)沸點(diǎn)的影響、分子極性、晶體結(jié)構(gòu)等知識(shí)，考查考生對(duì)晶體結(jié)構(gòu)圖識(shí)別能力。

解析：(1)N為7號(hào)元素，其基態(tài)電子排布為1S22s22p3，價(jià)電子排布式為2s22p3。C、N、位于同一周期，原子序數(shù)依次增大，而同一周期隨原子序數(shù)遞增，電負(fù)性增大，所以電負(fù)性順序?yàn)镃<N<O。正確答案：2s22p3、C<N<O。（2）肼電子式為，N原子通過(guò)δ鍵連接2個(gè)H原子和另1個(gè)N原子，還存在1對(duì)孤對(duì)電子，所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)目為4，雜化類型為sp3。2mol N2H4參加反應(yīng)時(shí)，分子中斷裂的N-H鍵為8mol，生成3mol N2中含有3mol δ鍵，4mol H2O中含有8molδ鍵，共生成11mol δ鍵。N2H6SO4是N2H4分子中的兩個(gè)N的孤對(duì)電子分別與H+通過(guò)配位鍵形成N2H62+，再通過(guò)離子鍵與SO42-形成鹽，所以晶體內(nèi)存在離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵，不存在的是范德華力。正確答案：sp3、11、D。（3）NH3中心原子成鍵電子對(duì)數(shù)目為3，孤對(duì)電子對(duì)數(shù)目為1，總電子對(duì)數(shù)目是4，所以N原子采用sp3雜化，分子空間結(jié)構(gòu)是三角錐型，負(fù)電荷重心位于N原子，正電荷重心位于三個(gè)H原子形成的正三角形中心，所以正負(fù)電荷重心不重合，NH3為極性分子。液氨除了存在分子間的范德華力外，分子間還存在較強(qiáng)的氫鍵，而膦僅存在分子間的范德華力，所以氨的沸點(diǎn)高于膦。正確答案： 極性、 氨分子之間存在氫鍵，磷分子之間為范德華力。 （4）SO42-價(jià)層電子對(duì)數(shù)= ，中心原子采用sp3雜化，無(wú)孤對(duì)電子，因此SO42-為空間正四面體結(jié)構(gòu)。正確答案：正四面體。（5）28號(hào)元素Ni的核外電子排布式為1s22s2sp63s23p63d84s2，失去1個(gè)電子后 核外電子排布式為1s22s2sp63s23p63d84s1；29號(hào)元素Cu的核外電子排布式為1s22s2sp63s23p63d104s1，失去1個(gè)電子后核外電子排布式為1s22s2sp63s23p63d10，由于3d10是全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則分別失去1個(gè)電子后的Cu+、Ni+中，Cu+更難失去第二個(gè)電子，所以Cu的第二電離能更。晶胞中含Ni原子數(shù)目8×1/8=1，Cu原子數(shù)目6×1/2=3，二者數(shù)目比為1:3。晶胞體積a3 nm3=1×10-21 a3 cm3，晶胞中含有1個(gè)Cu原子和3個(gè)Ni原子，總質(zhì)量為 g，則合金密度為：，。正確答案：銅失去的是全充滿的3d10電子，而鎳失去的是4s1電子 、1:3、。