Question

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）NH₄⁺的電子式為

 

，N采用

 

雜化方式，NH₄⁺粒子空間構(gòu)型為

 

，鍵角為

 

．
（2）寫出二種由多個(gè)原子組成的含有與N₃^-價(jià)電子數(shù)相同的物質(zhì)的化學(xué)式

 

．
（3）等電子體的微粒往往具有相似的結(jié)構(gòu)，試預(yù)測(cè)N₃^-的構(gòu)型

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,電子式,鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角及其應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）NH₄⁺是多原子構(gòu)成的陽離子，電子式要加中括號(hào)和電荷；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù)，孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=

1

2

×（a-xb），a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù)，x指配原子個(gè)數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù)判斷；
（2）根據(jù)陰離子中電子數(shù)=原子的質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)，分子中含有的電子數(shù)等于所有原子的電子數(shù)的和來解答，1個(gè)N含有7個(gè)電子，N₃^-有22個(gè)電子；
（3）N₃^-與CO₂為等電子體，二氧化碳為直線型分子，故可認(rèn)為N₃^-的構(gòu)型為直線型；

解答： 解：（1）NH₄⁺是多原子構(gòu)成的陽離子，電子式要加中括號(hào)和電荷，其電子式為：，
NH₄⁺分子中心原子N原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+

1

2

×（5-1-4×1）=4，所以N原子采用sp³雜化，無孤對(duì)電子，離子空間構(gòu)型為正四面體形，鍵角為：109°28′，
故答案為：；正四面體形；109°28′；
（1）sp³  三角錐形
（2）1個(gè)N含有7個(gè)電子，故N₃^-有22個(gè)電子，含有22個(gè)電子的多原子物質(zhì)有N₂O、CO₂、CNO^-、BeF₂、CaH₂、C₃H₄等，
故答案為：CO₂，N₂O；
（3）N₃^-與CO₂為等電子體，CO₂為直線型分子，等電子體的微粒往往具有相似的結(jié)構(gòu)，故可認(rèn)為N₃^-的構(gòu)型為直線型，
故答案為：直線型．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查了電子式的書寫以及等電子微粒的性質(zhì)，側(cè)重原子結(jié)構(gòu)與分子構(gòu)型的分析，注意把握等電子微粒的性質(zhì)應(yīng)用，題目難度中等．