Question

现代高速发展的工农业生产中，氮元素及其化合物在某些领域有着重要的作用．请回答下列问题：
（1）氮元素基态原子的价电子排布式为

 

（2）氮气化学性质相对稳定，是由于分子中氮原子之间存在着

 

个σ键和

 

π键
（3）在周期表中，磷与氧和氮元素相邻，试比较：
氮原子的第一电离能

 

（填大于、小于或等于）氧原子的第一电离能，原因是

 

（4）工业生产中，以液态形式储存氮的氢化物，其原因是：

 

（5）2008的秋天，毒奶粉事件震惊全国，这主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺（）．
列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是

 

．
A．所有碳原子采用sp²杂化，所有氮原子采用sp³杂化
B．一个分子中共含有15个σ键
C．属于极性分子，故极易溶于水
D．形成的晶体熔点较高．

Answer 1

分析：（1）N原子原子序数是7，其最外层电子就是其价电子，根据构造原理书写其价电子排布式；
（2）共价单键是σ键，共价双键中含有一个σ键和一个π键，共价三键中含有一个σ键和2个π键；
（3）电子处于半满、全满或全空时原子最稳定；
（4）氨气分子间易形成氢键，氢键的存在导致氨气易液化；
（5）A．根据价层电子对互斥理论确定杂化方式；
B．共价单键是σ键，共价双键中含有一个σ键和一个π键；
C．根据相似相溶原理分析；
D．分子晶体熔点较低．

解答：解：（1）N原子原子序数是7，其最外层电子就是其价电子，根据构造原理知，其价电子排布式为2s²2p³，故答案为：2s²2p³；
（2）共价单键是σ键，共价双键中含有一个σ键和一个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键，氮气分子中氮原子间存在氮氮三键，所以含有1个σ键和2个π键，故答案为：1；2；
（3）电子处于半满、全满或全空时原子最稳定，N原子的2p能级是半满的较稳定状态，O原子的2p能级是2P⁴的不稳定状态，易失去一个电子，所以氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能，
故答案为：大于；N原子的2p能级是半满的较稳定状态，O原子的2p能级是2P⁴的不稳定状态，易失去一个电子；
（4）由于N的电负性较大，氮原子有未成键的孤对电子，分子间能形成氢键，氢键的存在导致氨气易液化，所以氨是一种易液化的气体，
故答案为：N的电负性较大，氮原子有未成键的孤对电子，分子间能形成氢键，故氨是一种易液化的气体；
（5）A．所有碳原子采用sp²杂化，环上的氮原子采用sp²杂化，氨基氮原子采用sp³杂化，故A错误；
B．一个分子中共含有15个σ键，3个π键，故B正确；
C．该分子正负电荷重心重合，属于非极性分子，根据相似相溶原理知，该分子不易溶于水，故C错误；
D．该晶体属于分子晶体，所以形成的晶体熔点高低，故D错误；
故选B．

点评：本题以氮元素为载体考查了氮及其化合物的结构、性质，涉及知识点较多，注意氢键只影响物质的物理性质，知道元素第一电离能的元素周期律及异常现象，难度中等．