Question

【題目】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，N2H4的沸點比C2H6的主要原因是 ．
（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℃可發生置換反應，產物之一的晶胞結構見圖．寫出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（填序號）．
a．常溫下，N2很穩定，是因為N的電離能大
b．鈉晶胞結構見圖2，每個晶胞含有5個鈉原子
c．第一電離能（I1）：N＞O＞P＞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

【答案】
（1）3；N2H4間能形成分子間氫鍵
（2）三角錐形
（3）8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2
（4）c
（5）a b c d；sp2、sp3
【解析】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，N2H4分子間可形成氫鍵，而乙烷分子間不能形成氫鍵，分子間含有氫鍵的沸點較高，所以N2H4沸點（113.5℃）比乙烷沸點（﹣88.6℃）高得多，所以答案是：3；N2H4間能形成分子間氫鍵；（2）NF3中含有3個δ鍵，且孤電子對數為 =1，則應為sp3雜化，空間構型為三角錐形，
所以答案是：三角錐形；（3）該晶胞中鐵原子個數=8× ，氮原子個數是1，所以氮化鐵的化學式是Fe4N，鐵和氨氣在640℃可發生置換反應生成氮氣和氮化鐵，所以該反應方程式為：8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2 ，
所以答案是：8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2；（4）a．氮氣中存在N≡N，N≡N的鍵能很大，不容易斷裂，所以N2很穩定，故a錯誤；
b．鈉晶胞中Na占據8個頂點和中心，根據均攤法確定其晶胞中的原子數為：8× +1=2，故b錯誤；
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；
所以答案是：c；（5）根據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，
所以答案是：abcd；sp3、sp2 ．