氮元素可形成氢化物、卤化物、氮化物、叠氮化物和配合物等多种化合物．（1）肼（N2H4）可用作火箭燃料，其原理是：N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g），若反应中有4molN-H键断裂，则形

Question

氮元素可形成氢化物、卤化物、氮化物、叠氮化物和配合物等多种化合物．
（1）肼（N₂H₄）可用作火箭燃料，其原理是：N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g），若反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有___mol，N₂H₄的沸点比C₂H₆的主要原因是___．
（2）F₂和过量NH₃在铜催化作用下反应生成NF₃，NF₃分子的空间构型为___．
（3）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构见图．写出该反应的化学方程式：___．


（4）叠氮化钠（NaN₃）分解反应为：2NaN₃（s）=2Na（l）+3N₂（g），下列有关说法正确的是
___（填序号）．
a．常温下，N₂很稳定，是因为N的电离能大
b．钠晶胞结构见图2，每个晶胞含有5个钠原子
c．第一电离能（I₁）：N>O>P>S
d．NaN₃与KN₃结构类似，晶格能：NaN₃<KN₃
（5）配合物Y的结构见图3，Y中含有___（填序号）；
a．极性共价键    b．非极性共价键    c．配位键    d．氢键
Y中碳原子的杂化方式有___．

Answer 1

（1）1mol氮气分子中含有2molπ键，若该反应中有4mol-H键断裂，即有1mol肼参加反应，生成1.5mol氮气，所以形成的π键有1.5mol×2=3mol，N₂H₄分子间可形成氢键，而乙烷分子间不能形成氢键，分子间含有氢键的沸点较高，所以N₂H₄沸点（113.5℃）比乙烷沸点（-88.6℃）高得多，
故答案为：3；N₂H₄间能形成分子间氢键；
（2）NF₃中含有3个δ键，且孤电子对数为(5-3)/(2)=1，则应为sp³杂化，空间构型为三角锥形，
故答案为：三角锥形；
（3）该晶胞中铁原子个数=8×(1)/(8)，氮原子个数是1，所以氮化铁的化学式是Fe₄N，铁和氨气在640℃可发生置换反应生成氮气和氮化铁，所以该反应方程式为：8Fe+2NH₃(640℃.)/()2Fe₄N+3H₂，
故答案为：8Fe+2NH₃(640℃.)/()2Fe₄N+3H₂；
（4）a．氮气中存在N≡N，N≡N的键能很大，不容易断裂，所以N₂很稳定，故a错误；
b．钠晶胞中Na占据8个顶点和中心，根据均摊法确定其晶胞中的原子数为：8×(1)/(8)+1=2，故b错误；
c．非金属性越强，第一电离能越大，同周期从左到右第一电离能增大，第IIA与第IIIA，第VA族与第VIA反常，所以第一电离能：N>O>P>S，故c正确；
d．离子半径越小，晶格能越大，半径：Na⁺<K⁺，则晶格能：NaN₃>KN₃，故d错误；
故答案为：c；
（5）根据图可知碳碳间形成非极性共价键、碳氮间为极性共价键，氮镍间为配位键，氧氢间形成氢键，根据图可知，碳碳间形成单键，为sp³杂化，有的碳碳间形成双键，为sp²杂化，
故答案为：abcd；sp³、sp²．