题目

题型：不详难度：来源：

氮及其化合物在生活生产和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题：
(1)氮元素基态原子的价电子排布式为                     ；
(2)在氮气分子中，氮原子之间存在着      个σ键和      个π键；
(3)磷、氨、氧是周期表中相邻的三种元素，比较：
①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；
②N₂分子中氮氮键的键长      (填“大于”、“小于”或“等于”)白磷分子中磷磷键的键长；
(4)氮元素的氢化物——NH₃是一种易液化的气体，氨分子中氮原子杂化类型为   杂化，该气体易液化的原因是                                    。

答案

（1）2s²2p³（2）一个σ键，二个π键
（3）大于 小于（4）sp³杂化，有未成键的孤对电子能形成氢键

解析

（1）对于主族元素来说，价电子排布实际上就是最外层电子排布，故N的价电子排布为2s²2p³。
（2）p轨道夹角为90°，因此两N原子间成键只有一个p轨道“顶头”成键，另外两个轨道“平行”成键，故形成一个σ键，二个π键。
（3）①氮原子的最外层s轨道全充满，p轨道为半充满，比较稳定，而氧原子的p轨道失去一个电子成为较稳定的半充满状态，因此N的第一电离能大于O的第一电离能；②氮原子的半径小于P原子的半径，且N₂分子中形成的是叁键，白磷中P－P键为单键，故氮分子中的氮氮键键长小于白磷中的磷磷键键长。
（4）根据氨分子的键角，可以判断，氨分子中氮的杂化方式为sp³杂化，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，故氨是一种易液化的气体。