Question

氮元素可以形成多種化合物．
（1）基態(tài)氮原子的價電子軌道表示式是

 

．
（2）已知尿素的結構式為，則尿素分子中C和N原子的雜化方式分別是

 

、

 

．
（3）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化物．
①NH₃分子的空間構型是

 

；
②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當肼燃燒放出519.35kJ熱量時，形成的π鍵有

 

mol．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,判斷簡單分子或離子的構型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,反應熱和焓變

專題：原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構

分析：（1）N原子核外有7個電子，最外層有5個電子，根據原子軌道中電子的填充規(guī)則畫出其價電子排布圖；
（2）由尿素的結構式可知，尿素分子中N原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為3，據此判斷；
（3）①根據價層電子對互斥理論確定分子空間構型；
②根據燃燒放出519.35kJ熱量求出N₂的物質的量，1molN₂中含有2molπ鍵．

解答： 解：（1）N原子核外有7個電子，最外層有5個電子，電子排布式1s²2s²2p³，其價層電子排布圖為，故答案為：；
（2）由尿素分子的結構式可知，尿素分子中C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為3，C原子采取sp²雜化，N原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，N原子采取sp³雜化，
故答案為：sp²、sp³；
（3）①NH₃分子中氮原子含有3個共價鍵和一個孤電子對，所以空間構型是三角錐形，故答案為：三角錐形：
②由熱化學方程式可知，當肼燃燒放出519.35kJ熱量時，生成1.5mol氮氣，1molN₂中含有2molπ鍵，所以1.5 molN₂中含有3molπ鍵，故答案為：3．

點評：本題考查了電子排布圖、分子空間構型的判斷、原子的雜化方式的判斷等知識點，題目涉及的知識點較多，綜合性較強，難度中等，注意分子空間構型的判斷及原子雜化方式的判斷是高考的熱點．