氮元素可以形成多种化合物．回答以下问题:(1)N≡N的键能为942kJ?mol-1.N-N单键的键能为247kJ?mol-1．计算说明N2中的键更稳定．(2)N2与O22+互为等电子体.O22+的电子式可表示为．(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2取代形成的另一种氮的氢化物．①NH3分子的空间构型是 ,N2H4分子结构式为．②� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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氮元素可以形成多种化合物．回答以下问题：
（1）N≡N的键能为942kJ?mol^-1，N-N单键的键能为247kJ?mol^-1．计算说明N₂中的

键更稳定（填“π”或“σ”）．
（2）N₂与O₂²⁺互为等电子体，O₂²⁺的电子式可表示为

．
（3）肼（N₂H₄）分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．
①NH₃分子的空间构型是

；N₂H₄分子结构式为

．
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1038.7kJ?mol^-1若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有

mol．

考点：判断简单分子或离子的构型,“等电子原理”的应用

专题：

分析：（1）N≡N中含有2个π键，1个σ键，已知N≡N键能为942kJ/mol，N-N单键键能为247kJ/mol，则1个π键的键能为

942-247

kJ/mol=347.5kJ/mol，以此判断；
（2）等电子体结构相似，根据氮气分子的电子式书写O₂²⁺的电子式；
（3）①根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型；N₂H₄中原子间以单键形式存在；
②若该反应N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1038.7kJ?mol^-1中有4molN-H键断裂，说明有1mol肼参加反应，有1.5mol氮气生成，每个氮气分子中含有两个π键，据此计算形成的π键的物质的量．

解答： 解：（1）N≡N中含有2个π键，1个σ键，已知N≡N键能为942kJ/mol，N-N单键键能为247kJ/mol，则1个π键的键能为

942-247

kJ/mol=347.5kJ/mol，则N₂中的π键键能大于σ键键能，较稳定，
故答案为：π；
（2）等电子体结构相似，氮气中含有三键，则O₂²⁺也含有三键，所以O₂²⁺的电子式

，
故答案为：

；
（3）①NH₃分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对，所以空间构型是三角锥型；N₂H₄分子中每个N原子和两个H原子形成两个共价单键，N原子之间存在共价单键，所以其结构式为

，
故答案为：三角锥形；

；
②若该反应N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1038.7kJ?mol^-1中有4molN-H键断裂，说明有1mol肼参加反应，有1.5mol氮气生成，每个氮气分子中含有两个π键，所以形成的π键有3mol，
故答案为：3．

点评：本题考查较综合，涉及等电子体、分子空间构型判断、键能的计算等知识点，侧重考查学生对基本理论运用能力，根据价层电子对互斥理论、等电子体特点等知识点解答，难点是O₂²⁺的电子式的书写，题目难度中等．

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