Question

【化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

氮及其化合物在生活生產(chǎn)和科技等方面有重要的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)氮元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為                      ；

(2)在氮?dú)夥肿又�，氮原子之間存在著       個(gè)σ鍵和       個(gè)π鍵；

(3)磷、氨、氧是周期表中相鄰的三種元素，比較：

①氮原子的第一電離能         (填“大于”、“小于”或“等于”)氧原子的第一電離能；

②N₂分子中氮氮鍵的鍵長(zhǎng)       (填“大于”、“小于”或“等于”)白磷分子中磷磷鍵的鍵長(zhǎng)；

(4)氮元素的氫化物——NH₃是一種易液化的氣體，氨分子中氮原子雜化類(lèi)型為    雜化，該氣體易液化的原因是                                     。

Answer 1

（1）2s²2p³（2）一個(gè)σ鍵，二個(gè)π鍵

（3）大于  小于（4）sp³雜化，有未成鍵的孤對(duì)電子能形成氫鍵

解析:

（1）對(duì)于主族元素來(lái)說(shuō)，價(jià)電子排布實(shí)際上就是最外層電子排布，故N的價(jià)電子排布為2s²2p³。

（2）p軌道夾角為90°，因此兩N原子間成鍵只有一個(gè)p軌道“頂頭”成鍵，另外兩個(gè)軌道“平行”成鍵，故形成一個(gè)σ鍵，二個(gè)π鍵。

（3）①氮原子的最外層s軌道全充滿(mǎn)，p軌道為半充滿(mǎn)，比較穩(wěn)定，而氧原子的p軌道失去一個(gè)電子成為較穩(wěn)定的半充滿(mǎn)狀態(tài)，因此N的第一電離能大于O的第一電離能；②氮原子的半徑小于P原子的半徑，且N₂分子中形成的是叁鍵，白磷中P－P鍵為單鍵，故氮分子中的氮氮鍵鍵長(zhǎng)小于白磷中的磷磷鍵鍵長(zhǎng)。

（4）根據(jù)氨分子的鍵角，可以判斷，氨分子中氮的雜化方式為sp³雜化，由于N的電負(fù)性較大，氮原子有未成鍵的孤對(duì)電子，分子間能形成氫鍵，故氨是一種易液化的氣體。