Question

氮、磷、砷、铁等元素及其化合物在现代农业、科技、国防建设中有着许多独特的用途。

(1)基态砷原子中核外电子占据最高能层的符号为__，该能层的原子轨道数有__个。

(2)氮的一种氢化物N₂H₄是一种良好的火箭发射燃料，传统制备肼的方法是：NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O，又知肼的熔点、沸点分别为1.4℃、113.5℃，氨气的熔点、沸点分别为-77.7℃、-33.5℃。

①N₂H₄中氮原子的杂化轨道类型为__杂化，基态N原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___形。

②肼与氨气熔点、沸点差异最主要的原因是__。

(3)氨分子是一种常见配体，配离子[Co(NH₃)₆]³⁺中存在的化学键有__(填序号)。

A.离子键       B.极性键         C.配位键       D.氢键

Answer

N 16 sp3 哑铃型 N2H4分子间氢键数目多于NH3分子间氢键数目 BC

【解析】

砷位于周期表中第4周期第ⅤA族；根据核外电子的排布式判断最高能层和该能层具有的轨道数；根据价层电子对互斥理论判断N2H4的杂化类型；分子间含有氢键多的沸点较高；配离子[Co（NH3）6]3+中存在的化学键有配位键，配体NH3中含有极性共价键，然后分析。

(1)砷位于周期表中第4周期第ⅤA族，基态As核外电子占据最高能层为N，N能层具有s、p、d、f四个能级，s上有1个轨道，p上有3个轨道，d上有5个原子轨道，f上有7个原子轨道，所以共有16个原子轨道；

(2) ①肼的电子式为：，N2H4中N原子含有3对成键电子对和1对孤电子对，则价层电子对数为4，所以氮原子杂化轨道类型为sp3杂化，基态N原子的核外电子排布式为：1s22s22p3，电子占据最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃型；

②N2H4分子间氢键数目多于NH3分子间氢键数目，导致肼与氨气熔点、沸点差异较大；

(3)配离子[Co(NH3)6]3+中存在氨分子和钴离子之间的配位键，配体NH3中存在极性共价键，配离子[Co(NH3)6]3+中存在的化学键有极性键和配位键，答案选BC。