Question

19．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⁺與堿溶液反應的離子方程式N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O．
（2）NH₂^-的電子式為．  
（3）N₃^-有22個電子．
（4）寫出N₃^-等電子體物質(zhì)的化學式N₂O或CO₂．（一種）
（5）等電子數(shù)的微粒往往具有相似的結(jié)構(gòu)，試預測N₃^-的構(gòu)型直線型．
（6）據(jù)報道，美國科學家卡爾•克里斯特于1998年11月合成了一種名為“N₅”的物質(zhì)，由于其具有極強的爆炸性，又稱為“鹽粒炸彈”．迄今為止，人們對它的結(jié)構(gòu)尚不清楚，只知道“N₅”實際上是帶正電荷的分子碎片，其結(jié)構(gòu)是對稱的，5個N排成V形．如果5個N結(jié)合后都達到8電子結(jié)構(gòu)，且含有2個N≡N鍵．則“N₅”分子碎片所帶電荷是一個單位正電荷．

Answer 1

分析 （1）中N₂H₆²⁺中N的化合價為+4價，N₂H₆²⁺是由中性分子 N₂H₄ 結(jié)合2個質(zhì)子形成的，相當于故N₂H₆²⁺相當于二元酸，堿性溶液中反應的離子方程式為N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O；
（2）NH₂^-的電子式為：；
（3）1個N含有7個電子，故N₃^-有22個電子；
（4）含有22個電子的多原子物質(zhì)有N₂O、CO₂、CNO^-、BeF₂、CaH₂、C₃H₄等；
（5）CO₂為直線型分子，故可認為N₃^-的構(gòu)型為直線型；
（6）N₅結(jié)構(gòu)是對稱的，5個N排成V形，5個N結(jié)合后都達到8電子結(jié)構(gòu)，且含有2個N≡N鍵，滿足條件的結(jié)構(gòu)為：，故“N₅”帶一個單位正電荷．

解答 解：（1）中N₂H₆²⁺中N的化合價為+4價，N₂H₆²⁺是由中性分子N₂H₄結(jié)合2個質(zhì)子形成的，故N₂H₆²⁺相當于二元酸，故在堿性溶液中反應的離子方程式為N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O，故答案為：N₂H₆²⁺+2OH^-=N₂H₄+2H₂O；
（2）NH₂^-的電子式為：，故答案為：；
（3）1個N含有7個電子，故N₃^-有22個電子，故答案為：22；
（4）含有22個電子的多原子物質(zhì)有N₂O、CO₂、CNO^-、BeF₂、CaH₂、C₃H₄等，故答案為：N₂O或CO₂；
（5）CO₂為直線型分子，故可認為N₃^-的構(gòu)型為直線型，故答案為：直線型；
（6）N₅結(jié)構(gòu)是對稱的，5個N排成V形，5個N結(jié)合后都達到8電子結(jié)構(gòu)，且含有2個N≡N鍵，滿足條件的結(jié)構(gòu)為：，故“N₅”帶一個單位正電荷，故答案為：一個單位正電荷．

點評 本題重點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，注意把握原子的電子排布，題目難度中等．