Question

氮元素可形成氮化物、鹵化物、氮化物、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（I）+2N₂H₄（I）=3N₂（g）+4H₂O（g），若反應中有4molN-H鍵斷裂，則形成的π鍵有

 

nol
（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）與H₂O互為等電子體的一種陰離子為

 

（4）鐵和氨氣在640℃發(fā)生置換反應，產(chǎn)物之一的晶胞如圖1，該反應的化學方程式：

 

（5）疊氨化鈉（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．鈉晶細胞見圖2，每個晶細胞含有2個鈉原子
c．第一電離能（I₁）：N＞＞O＞S
d．NaN₃與KN₃結構類似，晶體能NaN₃＜KN₃
（6）配合物Y的結構如圖3，中含有

 

a．極性共價鍵b．非極性共價鍵c．配位鍵d．氫鍵
Y中碳原子的化學方式有

 

．

Answer 1

考點：配合物的成鍵情況,化學方程式的書寫,元素電離能、電負性的含義及應用,判斷簡單分子或離子的構型,“等電子原理”的應用

專題：

分析：（1）反應中有4mol N-H鍵斷裂，生成1.5molN₂，根據(jù)結構式N≡N判斷；
（2）根據(jù)分子中δ鍵和孤電子對數(shù)判斷雜化類型和分子的空間構型；
（3）H₂O有3個原子8個價電子，據(jù)此寫等電子體的陰離子；
（4）鐵和氨氣在640℃可發(fā)生置換反應生成氮氣和氮化鐵，利用均攤法確定氮化鐵的化學式，根據(jù)溫度、反應物和生成物寫出反應方程式；
（5）a．根據(jù)氮氣中的共價鍵分析；
b．利用均攤法確定其晶胞中的原子數(shù)；
c．非金屬性越強，第一電離能越大，同周期從左到右第一電離能增大，第IIA與第IIIA，第VA族與第VIA反常；
d．離子半徑越小，晶格能越大；
（6）根據(jù)圖可知碳碳間、碳氮間為共價鍵，氮鎳間為配位鍵，氧氫間有氫鍵；根據(jù)碳原子成鍵類型判斷；

解答： 解：（1）1mol氮氣分子中含有2molπ鍵，若該反應中有4mol-H鍵斷裂，即有1mol肼參加反應，生成1.5mol氮氣，所以形成的π鍵有1.5mol×2=3mol，
故答案為：3；
（2）NF₃中含有3個δ鍵，且孤電子對數(shù)為

5-3

2

=1，則應為sp³雜化，空間構型為三角錐形，
故答案為：三角錐形；
（3）H₂O有3個原子8個價電子，根據(jù)等電子體原理可知，與水互為等電子體的陰離子為NH₂^-，
故答案為：NH₂^-；
（4）該晶胞中鐵原子個數(shù)=8×

1

8

，氮原子個數(shù)是1，所以氮化鐵的化學式是Fe₄N，鐵和氨氣在640℃可發(fā)生置換反應生成氮氣和氮化鐵，所以該反應方程式為：8Fe+2NH₃

640℃  .

2Fe₄N+3H₂，
故答案為：8Fe+2NH₃

640℃  .

2Fe₄N+3H₂；
（5）a．氮氣中存在N≡N，N≡N的鍵能很大，不容易斷裂，所以N₂很穩(wěn)定，故a錯誤；
b．鈉晶胞中Na占據(jù)8個頂點和中心，根據(jù)均攤法確定其晶胞中的原子數(shù)為：8×

1

8

+1=2，故b正確；
c．非金屬性越強，第一電離能越大，同周期從左到右第一電離能增大，第IIA與第IIIA，第VA族與第VIA反常，所以第一電離能：N＞O＞P＞S，故c正確；
d．離子半徑越小，晶格能越大，半徑：Na⁺＜K⁺，則晶格能：NaN₃＞KN₃，故d錯誤；
故答案為：bc；
（6）根據(jù)圖可知碳碳間形成非極性共價鍵、碳氮間為極性共價鍵，氮鎳間為配位鍵，氧氫間形成氫鍵，
根據(jù)圖可知，碳碳間形成單鍵，為sp³雜化，有的碳碳間形成雙鍵，為sp²雜化，
故答案為：abcd；sp³、sp²；

點評：本題綜合性較大，涉及晶體、化學鍵、雜化軌道、晶胞計算等，題目難度中等，注意運用雜化理論推導分子構型，為易錯點，側重于考查學生對所學知識的綜合應用能力．