Question

近几年我国“神舟系列”飞船连续成功发射，实现了中华民族的飞天梦想．运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物A．已知该化合物A中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键．回答下列问题：
（1）液态双氧水（过氧化氢）的电子式     该分子是    分子（填“极性”或“非极性”）
（2）A的结构式为    该分子中的中心原子的杂化类型是    ．若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的物质，写出该反应的化学方程式    ．若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有    mol．
（3）A能与硫酸反应生成B．B的结构与硫酸铵相似，则B的晶体内存在    （填标号）   a．离子键     b．共价键     c．配位键    d．范德华力．

Answer 1

【答案】分析：（1）分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子，以极性键结合的双原子一定为极性分子，以极性键结合的多原子分子如结构对称，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子；
（2）根据氮和氢的原子个数比确定结构式；对于有机物利用杂化轨道数=孤对电子对数+σ键数进行判断；两种无毒又不污染环境的物质为氮气和水；
（3）根据硫酸铵中存在化学键解题．
解答：解：（1）双氧水是一种含有氧氧共价键和氧氢共价键的极性分子，电子式为：，H₂O₂中含有极性键和非极性键，但结构不对称，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故答案为：；极性；
（2）因化合物的相对分子质量为32，氢元素的质量分数为12.5%，则氮元素的质量分数为87.5%，所以1个化合物中的氢原子数目为=4，1个化合物中的氮原子数目为=2，所以化合物的分子式为N₂H₄，结构式：；N₂H₄分子中氮原子形成2个N-H，1个N═N双键，N原子杂化轨道数为（2+1）=3，N原子采取sp²杂化方式；N₂H₄与H₂O₂发生氧化还原反应生成N₂和H₂O，据得失电子守恒配平得N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O；反应中有4mol N-H键断裂，即有1molN₂H₄参加反应，生成1molN₂，则形成的π键有2mol，
故答案为：；sp²；N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O；2；
（3）硫酸铵中存在离子键、共价键、配位键，故B中存在离子键、共价键、配位键，故答案为：abc；
点评：本题考查极性分子和非极性分子的判断、分子式的确定、杂化方式的判断等，难度较大，注意以极性键结合的双原子一定为极性分子，以极性键结合的多原子分子如结构对称，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子．