Question

14．氮（N）元素與多種元素可以形成多種化合物．
（1）NH₄Cl受熱分解時(shí)克服的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵；NH₄Cl晶體不能導(dǎo)電的原因是陰陽離子不能自由移動(dòng)．
（2）N、H元素除了可以形成10電子分子NH₃外，還可形成18電子分子肼，肼的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為NH₂-NH₂．若將肼分子中的2個(gè)H原子替換為甲基（-CH₃），所得分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為NH₂N（CH₃）₂、H₃CNHNHCH₃．
（3）平面型BF₃很容易與特定化合物[如N（CH₃）₃]以配位鍵形成四面體配位化合物，請(qǐng)?jiān)谙聢D1中用“→”標(biāo)出B、N原子間存在的配位鍵．
（4）氮化硼（BN）是一種新型無機(jī)非金屬材料，氮化硼有兩種重要晶型A型和B型．A型氮化硼硬度很高，是特殊的耐磨和切削材料；B型氮化硼化學(xué)穩(wěn)定性較好，是一種優(yōu)良的潤(rùn)滑劑．A型氮化硼結(jié)構(gòu)下圖2中I（選填“I”或“Ⅱ”）所示．工業(yè)上氮化硼以三氯化硼、氫氣、氮?dú)鉃樵�料，在高溫條件下反應(yīng)制得，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2BCl₃+N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2BN+6HCl．
（5）氫氧化銅與氨水 形成銅氨溶液，已知[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個(gè)NH₃被兩個(gè)Cl^-取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu（NH₃）₄]²⁺的空間構(gòu)型為平面四邊形（選填“平面四邊形”或“正四面體”）．[Cu（NH₃）₂]⁺在空氣中立即轉(zhuǎn)化為深藍(lán)色的[Cu（NH₃）₄]²⁺，簡(jiǎn)述發(fā)生轉(zhuǎn)化的可能原因[Cu（NH₃）₂]⁺被空氣中的氧氣氧化為深藍(lán)色的[Cu（NH₃）₄]²⁺．
（6）向[Cu（NH₃）₄]SO₄溶液中通入SO₂至微酸性，有白色沉淀生成．該沉淀包含一種正四面體型的陽離子和一種三角錐型的陰離子，摩爾質(zhì)量為162g/mol，且Cu、S、N的物質(zhì)的量之比為1：1：1，則該白色沉淀的化學(xué)式為（NH₄）CuSO₃．

Answer 1

分析 （1）NH₄Cl為離子化合物，含有離子鍵和共價(jià)鍵，在溶液或熔融狀態(tài)下電離出自由移動(dòng)的離子，可導(dǎo)電；
（2）若將肼分子中的2個(gè)H原子替換為甲基（-CH₃），可取代同一N原子上的H或不同N原子上的H原子；
（3）B最外層有3個(gè)電子，與3個(gè)F全部成鍵，含有空軌道，可與N提供的電子對(duì)形成配位鍵；
（4）A型氮化硼硬度很高，是特殊的耐磨和切削材料，應(yīng)具有空間結(jié)構(gòu)，B為平面結(jié)構(gòu)；工業(yè)上氮化硼以三氯化硼、氫氣、氮?dú)鉃樵�料，在高溫條件下反應(yīng)制得，同時(shí)生成HCl；
（5）[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個(gè)NH₃被兩個(gè)Cl^-取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，應(yīng)為平面結(jié)構(gòu)；[Cu（NH₃）₂]⁺中Cu元素化合價(jià)為+1價(jià)，易被氧化而變質(zhì)；
（6）根據(jù)構(gòu)成元素、各元素的物質(zhì)的量之比、陰陽離子的空間構(gòu)型確定沉淀的化學(xué)式．

解答 解：（1）NH₄Cl為離子化合物，含有離子鍵和共價(jià)鍵，NH₄Cl晶體不含自由移動(dòng)的離子，不能導(dǎo)電，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；陰陽離子不能自由移動(dòng)；
（2）若將肼分子中的2個(gè)H原子替換為甲基（-CH₃），可取代同一N原子上的H，生成NH₂N（CH₃）₂，取代不同N原子上的H原子，生成H₃CNHNHCH₃，
故答案為：NH₂N（CH₃）₂；H₃CNHNHCH₃；
（3）B最外層有3個(gè)電子，與3個(gè)F全部成鍵，含有空軌道，可與N提供的電子對(duì)形成配位鍵，如圖，故答案為：；
（4）A型氮化硼硬度很高，是特殊的耐磨和切削材料，應(yīng)具有空間結(jié)構(gòu)，類似于金剛石的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，B為平面結(jié)構(gòu)，是一種優(yōu)良的潤(rùn)滑劑，類似于石墨的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，工業(yè)上氮化硼以三氯化硼、氫氣、氮?dú)鉃樵�料，在高溫條件下反應(yīng)制得，同時(shí)生成HCl，反應(yīng)的方程式為2BCl₃+N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2BN+6HCl，
故答案為：I；2BCl₃+N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2BN+6HCl；
（5）[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個(gè)NH₃被兩個(gè)Cl^-取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，應(yīng)為平面結(jié)構(gòu)，如為正四面體，則存在不同結(jié)構(gòu)，[Cu（NH₃）₂]⁺中Cu元素化合價(jià)為+1價(jià)，易被氧化而變質(zhì)，
故答案為：平面四邊形；[Cu（NH₃）₂]⁺被空氣中的氧氣氧化為深藍(lán)色的[Cu（NH₃）₄]²⁺；
（6）該沉淀中Cu、S、N的物質(zhì)的量之比為1：1：1，經(jīng)測(cè)定該沉淀的晶體里有一種三角錐型的陰離子為亞硫酸根離子，一種正四面體型的陽離子為銨根離子，再根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0及元素守恒知，該沉淀中還含有+1價(jià)Cu，所以其化學(xué)式為：（NH₄）CuSO₃，
故答案為：（NH₄）CuSO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高考常見題型，能很好的培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和自學(xué)能力，答題時(shí)注意把握題給信息，注意把握晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，難度中等．