Question

近幾年我國“神舟系列”飛船連續成功發射，實現了中華民族的飛天夢想．運送飛船的火箭燃料除液態雙氧水外，還有另一種液態氮氫化合物A．已知該化合物A中氫元素的質量分數為12.5%，相對分子質量為32，結構分析發現該分子結構中只有單鍵．回答下列問題：
（1）液態雙氧水（過氧化氫）的電子式

 該分子是

極性

分子（填“極性”或“非極性”）
（2）A的結構式為

該分子中的中心原子的雜化類型是

sp²

．若該物質與液態雙氧水恰好完全反應，產生兩種無毒又不污染環境的物質，寫出該反應的化學方程式

N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O

．若該反應中有4mol N-H鍵斷裂，則形成的π鍵有

2

mol．
（3）A能與硫酸反應生成B．B的結構與硫酸銨相似，則B的晶體內存在

abc

（填標號）   a．離子鍵     b．共價鍵     c．配位鍵    d．范德華力．

Answer 1

分析：（1）分子中正負電荷中心不重合，從整個分子來看，電荷的分布是不均勻的，不對稱的，這樣的分子為極性分子，以極性鍵結合的雙原子一定為極性分子，以極性鍵結合的多原子分子如結構對稱，正負電荷的重心重合，電荷分布均勻，則為非極性分子；
（2）根據氮和氫的原子個數比確定結構式；對于有機物利用雜化軌道數=孤對電子對數+σ鍵數進行判斷；兩種無毒又不污染環境的物質為氮氣和水；
（3）根據硫酸銨中存在化學鍵解題．

解答：解：（1）雙氧水是一種含有氧氧共價鍵和氧氫共價鍵的極性分子，電子式為：，H₂O₂中含有極性鍵和非極性鍵，但結構不對稱，正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，故答案為：；極性；
（2）因化合物的相對分子質量為32，氫元素的質量分數為12.5%，則氮元素的質量分數為87.5%，所以1個化合物中的氫原子數目為

32×12.5%

1

=4，1個化合物中的氮原子數目為

32×87.5%

14

=2，所以化合物的分子式為N₂H₄，結構式：；N₂H₄分子中氮原子形成2個N-H，1個N═N雙鍵，N原子雜化軌道數為（2+1）=3，N原子采取sp²雜化方式；N₂H₄與H₂O₂發生氧化還原反應生成N₂和H₂O，據得失電子守恒配平得N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O；反應中有4mol N-H鍵斷裂，即有1molN₂H₄參加反應，生成1molN₂，則形成的π鍵有2mol，
故答案為：；sp²；N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O；2；
（3）硫酸銨中存在離子鍵、共價鍵、配位鍵，故B中存在離子鍵、共價鍵、配位鍵，故答案為：abc；

點評：本題考查極性分子和非極性分子的判斷、分子式的確定、雜化方式的判斷等，難度較大，注意以極性鍵結合的雙原子一定為極性分子，以極性鍵結合的多原子分子如結構對稱，正負電荷的重心重合，電荷分布均勻，則為非極性分子．