Question

(12分)氮元素可形成氫化物、鹵化物、氮化物、疊氮化物和配合物等多種化合物。

（1）肼（N2H4）可用作火箭燃料，其原理是：N2O4(l)+2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g)，若反應中有4mol N－H 鍵斷裂，則形成的π鍵有 mol。

（2）F2和過量NH3在銅催化作用下反應生成NF3，NF3分子的空間構型為 。

（3）鐵和氨氣在640℃發(fā)生置換反應，產物之一的晶胞見圖1。該反應的化學方程式： 。

（4）疊氮化鈉(NaN3)分解反應為：2NaN3(s)＝2Na(l)+3N2(g)，下列有關說法正確的是 。

a．常溫下N2很穩(wěn)定，是因為N的電負性大

b．鈉晶胞見圖2，每個晶胞含有2個鈉原子

c．第一電離能（I1）：N＞O＞S

d．NaN3與KN3結構類似，晶格能：NaN3＜KN3

（5）配合物Y的結構見圖3，Y中含有 （填序號）；

a．極性共價鍵 b．非極性共價鍵 c．配位鍵 d．氫鍵

Y中碳原子的雜化方式有 。

Answer 1

（1）3（2分） （2）三角錐形（2分）

（3）8Fe＋2NH3 2Fe4N＋3H2 （2分）（4）b c（2分，只選對1個給1分，選錯不給分）

（5）a b c d （2分，只選1個不給分，選2或3個只給1分），sp2（1分） sp3（1分）

【解析】

試題分析：（1）肼（N2H4）可用作火箭燃料，其原理是：N2O4(l)+2N2H4(l)＝3N2(g)+4H2O(g)，根據(jù)反應方程式可知若有8mol的N—H斷裂，就會形成3mol的N2，其中含有6mol的π鍵，因此若反應中有4mol N－H鍵斷裂，則形成的π鍵有3mol。（2）F2和過量NH3在銅催化作用下反應生成NF3，NF3分子的空間構型與NH3類似，為三角錐形；（3）鐵和氨氣在640℃發(fā)生置換反應，產物之一的晶胞見圖1。根據(jù)晶胞結構可知，在該晶胞含有Fe：1/8×8+1/2×6=4，含有N原子個數(shù)是1，該物質的化學式是Fe4N，則根據(jù)質量守恒定律可得該反應的化學方程式是8Fe＋2NH3 2Fe4N＋3H2；（4）a．常溫下N2很穩(wěn)定，是因為原子半徑小，兩個N原子間共用三對電子，化學鍵的鍵能大，難斷裂，錯誤；b．鈉晶胞如圖所示，則每個晶胞含有鈉原子的個數(shù)是8×1/8+1=2,正確；c．一般情況下，元素的非金屬性越強，其電離能就越大，但是當原子核外電子處于全充滿、半充滿或全空時是穩(wěn)定的狀態(tài)，失去電子較難，第一電離能就較大，元素元素的第一電離能大小是（I1）：N＞O＞S ，正確； d．NaN3與KN3結構類似，屬于離子晶體，由于離子半徑K+>Na+，離子半徑越大，離子結合形成的離子鍵的強度就越小，晶格能就越低，所以晶格能：NaN3>KN3，錯誤；（5）配合物Y的結構見圖3，根據(jù)圖示可知，在Y中含有：極性共價鍵、非極性共價鍵、配位鍵、氫鍵，因此選項是abcd。其中Y中碳原子的雜化方式有sp2雜化和sp3雜化。

考點：考查原子的雜化、元素第一電離能的比較、物質的分子的空間構型、物質內含有的作用力的種類及數(shù)目的判斷的知識。