Question

氮元素可以形成多种分子和离子，如NH₃、N₂H₄、N₂^-、NH₄⁺、N₂H₆²⁺等。回答以下问题：

（1）N的基态原子中，有_________个运动状态不同的未成对电子；

（2）某元素原子与N₃^-含有相同的电子数，其基态原子的价电子排布图是____________；

（3）NH₃、N₂H₄、NH₄⁺、N₂H₆²⁺四种微粒中，同种微粒间能形成氢键的有_________；不能作为配位体的有_______；

（4）纯叠氮酸HN₃在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8K，主要原因是_______；

（5）肼（N₂H₄）分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．

①N₂H₄分子中氮原子的杂化类型是_________；

②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）

若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有_________mol；

（6）肼能与硫酸反应生成N₂H₆SO₄．N₂H₆SO₄化合物类型与硫酸铵相同，则N₂H₆SO₄ 内微粒间作用力不存在_________（填标号）

a．离子键   b．共价键    c．配位键    d．范德华力

Answer

（1）3（2）（3）NH3、N2H4 NH4+、N2H62+

（4）HN3分子间存在氢键 （5）sp3 （6）d

【解析】

试题分析：（1）氮原子能量最低排布是：，有3个运动状态不同的未成对电子；（2）某元素原子的电子数为22，该元素基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布图为；（3）氢键的形成原因是孤电子对与原子核之间的引力，这就要求另一个条件为原子核要小，所以一般为O，N，F原子，像NH3有一对孤电子对，N2H4有两对孤电子对．所以NH3、N2H4等能形成氢键，而NH4+，N2H62+ 中孤电子对都与H+离子共用，从而也就没有了孤电子对；不能作为配位体的有NH4+、N2H62+；（4）HN3分子间存在氢键，所以HN3在常温下是一种液体，但沸点较高；（5）①由于N2H4分子中N原子形成3个δ键，且有1个孤电子对，N原子sp3杂化；②N2O4+2N2H4═3N2+4H2O，若该反应中有4mol N-H键断裂，即有1mol N2H4参加反应，生成1.5mol N2，形成π键的物质的量为2×1.5mol=3mol；（6）③肼与硫酸反应的离子方程式为N2H4+2H+═N2H62+，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，N2H62+中的化学键是共价键与配位键，N2H62+与SO42-之间是离子键，不存在范德华力。

考点：考查考查原子结构与性质，涉及核外电子排布、杂化类型、配位键等。