(2014•松江区一模)氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损.一定条件下,氮气、

(2014•松江区一模)氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损.一定条件下,氮气、氢气与四氯化硅反应可以制得氮化硅,化学反应方程式为:3SiCl4+6H2+2N2→Si3N4+12HCl,氮的氢化物肼(N2H4)是航天火箭发射常用的燃料,二氧化氮作氧化剂.
(1)氮原子的最外层电子排布式是______;氮元素有多种化合价,写出含2种价态氮的化合物的化学式______(举一例).
(2)硅原子核外电子排布在______种不同能量的电子亚层上,氮化硅属______晶体.
(3)上述反应中,属于同一周期的元素符号有______,用______事实可以比较它们的非金属性强弱.
(4)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.NH3分子的空间构型是______;与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种,其中具有可燃性的物质是______(举一例).
(5)肼作火箭发射燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)→3N2(g)+4H2O(g)+1038.7kJ,若该反应中有4molN-H键断裂,则形成的气体有______mol,其中转移电子数目______.
(6)肼能与硫酸反应生成N2H6SO4,该物质晶体类型与硫酸铵相同,则其溶液PH______7(填>、<或=),原因是______(用离子方程式表示).
zhangzhen 1年前 已收到1个回答 举报

yuhaiclo1 幼苗

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解题思路:(1)N元素为7号元素,原子核外有2个电子层;NH4+中N元素为-3价,N元素的含氧酸根中N为正价;
(2)根据硅原子核外电子排布式分析;根据氮化硅的物理性质分析;
(3)Si与Cl都是第三周期元素;元素的氢化物越稳定,对应非金属性越强,或最高价氧化物对应水化物酸性酸性越强,则元素的非金属性越强;
(4)根据氨气中N原子的杂化分析;与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种,其中具有可燃性的物质是C2H6
(5)根据氮氢键和生成气体、转移电子之间的关系式计算;
(6)N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,根据硫酸铵的性质分析.

(1)N元素为7号元素,原子核外有2个电子层,其最外层电子排布式是2s22p3;NH4+中N元素为-3价,N元素的含氧酸根中N为正价,所以含2种价态氮的化合物的化学式为NH4NO3或NH4NO2
故答案为:2s22p3;NH4NO3或NH4NO2
(2)Si为14号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,所以其核外电子排布在5种不同能量的电子亚层上;氮化硅有超硬和耐磨性,所以属于原子晶体,
故答案为:5;原子;
(3)一定条件下,氮气、氢气与四氯化硅反应可以制得氮化硅,化学反应方程式为:3SiCl4+6H2+2N2→Si3N4+12HCl,反应中Si、Cl都是第三周期元素;元素的氢化物越稳定,对应非金属性越强,或最高价氧化物对应水化物酸性酸性越强,则元素的非金属性越强,
故答案为:Si、Cl;氢化物稳定性或最高价氧化物对应水化物酸性;
(4)NH3中N原子成3个σ键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3型杂化杂化,孤对电子对成键电子的排斥作用较强,N-H之间的键角小于109°28′,所以氨气分子空间构型是三角锥形;与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种,其中具有可燃性的物质是C2H6
故答案为:三角锥型;C2H6
(5)若该反应中有4mol N-H键断裂,则有1molN2H4参加反应,生成气体的物质的量=[7/2]mol=3.5mol,转移电子数=[8/2]=4NA
故答案为:3.5;4NA
(6)肼能与硫酸反应生成N2H6SO4,该物质晶体类型与硫酸铵相同,已知硫酸铵水解显酸性,所以N2H6SO4的溶液也显酸性,即PH<7;其水解方程式为:N2H62++2H2O⇌N2H4•2H2O+2H+,故答案为:<;N2H62++2H2O⇌N2H4•2H2O+2H+

点评:
本题考点: 原子核外电子排布;化学方程式的有关计算;盐类水解的应用.

考点点评: 本题考查较综合,涉及核外电子排布、空间构型的判断、有关物质的量的计算、盐的水解等知识点,分子空间构型是考试热点,要注重基础知识的积累,题目难度较大.

1年前

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