Question

2011年9月29日晚21時(shí)16分，“天宮一號(hào)遨游蒼穹普天同慶，神洲八號(hào)升空銀河國(guó)民共盼”．“天宮一號(hào)”和“神八”的飛船對(duì)接成功，實(shí)現(xiàn)了中華民族的飛天夢(mèng)想．運(yùn)送飛船的火箭燃料除液態(tài)雙氧水外，還有另一種液態(tài)氮?dú)浠�合物．已知該化合物中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%，相對(duì)分子質(zhì)量為32，結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)該分子結(jié)構(gòu)中只有單鍵．
（1）該氮?dú)浠�合物的電子式�?div id="nd0hknp" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（2）若該物質(zhì)與液態(tài)雙氧水恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生兩種無(wú)毒又不污染環(huán)境的氣態(tài)物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）NH₃分子中的N原子有一對(duì)孤對(duì)電子，能發(fā)生反應(yīng)：NH₃+HCl=NH₄Cl．試寫出上述氮?dú)浠�合物通入足量鹽酸時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）氮可以形成多種離子，如N^3-，NH₂^-，N₃^-，NH₄⁺，N₂H₅⁺，N₂H₆²⁺等，已知N₂H₅⁺與N₂H₆²⁺是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的，類似于NH₄⁺，因此有類似于NH₄⁺的性質(zhì)．
①寫出N₂H₆²⁺在堿性溶液中反應(yīng)的離子方程式

 

．
②NH₂^-的電子式為

 

，N采用

 

雜化方式，粒子空間構(gòu)型為

 

．
（5）“笑氣”（N₂O）是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一．有關(guān)理論認(rèn)為N₂O與CO₂分子具有相似的結(jié)構(gòu)（包括電子式）；又已知N₂O分子中氧原子只與一個(gè)氮原子相連，則N₂O的電子式可表示為

 

，由此可知它

 

（填“含有”或“不含”）非極性鍵．

Answer 1

考點(diǎn)：含氮物質(zhì)的綜合應(yīng)用

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu),元素及其化合物

分析：（1）該氮?dú)浠�合物中N（H）=

32×12.5%

1

=4，故分子中N（N）=

32-4

14

=2，該氮?dú)浠�合物為N₂H₄，分子中氫原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，氫原子與氮原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)；
（2）N₂H₄與液態(tài)雙氧水恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生兩種無(wú)毒又不污染環(huán)境的物質(zhì)，則生成氮?dú)馀c水；
（3）N₂H₄分子中每個(gè)N原子都含有1對(duì)孤對(duì)電子，故1molN₂H₄與2molHCl反應(yīng)生成N₂H₆Cl₂；
（4）①N₂H₆²⁺中N的化合價(jià)為+4價(jià)，N₂H₆²⁺是由中性分子 N₂H₄ 結(jié)合2個(gè)質(zhì)子形成的，相當(dāng)于故N₂H₆²⁺相當(dāng)于二元酸，堿性溶液中反應(yīng)的離子方程式為N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O；
（5）NH₂^-的電子式為：；
（6）N₂O與CO₂具有相似的結(jié)構(gòu)，應(yīng)為直線形分子，且存在N=O鍵，N₂O分子中氧原子只與一個(gè)氮原子相連，應(yīng)為N=N=O結(jié)構(gòu)；

解答： 解：（1）該氮?dú)浠�合物中N（H）=

32×12.5%

1

=4，故分子中N（N）=

32-4

14

=2，該氮?dú)浠�合物為N₂H₄，分子中氫原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，氫原子與氮原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為，
故答案為：；
（2）N₂H₄與液態(tài)雙氧水恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生兩種無(wú)毒又不污染環(huán)境的物質(zhì)，則生成氮?dú)馀c水，該反應(yīng)化學(xué)方程式為：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，
故答案為：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O；
（3）N₂H₄分子中每個(gè)N原子都含有1對(duì)孤對(duì)電子，故1molN₂H₄與2molHCl反應(yīng)生成N₂H₆Cl₂，反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂，
故答案為：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂；
（4）N₂H₆²⁺中N的化合價(jià)為+4價(jià)，N₂H₆²⁺是由中性分子N₂H₄結(jié)合2個(gè)質(zhì)子形成的，故N₂H₆²⁺相當(dāng)于二元酸，故在堿性溶液中反應(yīng)的離子方程式為N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O，故答案為：N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O；
（5）NH₂^-的電子式為：，結(jié)構(gòu)中原子雜化軌道和甲烷結(jié)構(gòu)類似，N原子采取sp³雜化，粒子空間構(gòu)型為V型；
故答案為：，sp³，V型；
（6）N₂O與CO₂具有相似的結(jié)構(gòu)，應(yīng)為直線形分子，且存在N=O鍵，N₂O分子中氧原子只與一個(gè)氮原子相連，應(yīng)為N=N=O結(jié)構(gòu)，電子式為，由于正負(fù)電荷重心不重疊，應(yīng)為極性分子，氮原子間含有非極性鍵；
故答案為：；含有；

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、電子式，側(cè)重于考查綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力，題目難度中等，注意把握題給信息．