Question

14．氮（N）元素与多种元素可以形成多种化合物．
（1）NH₄Cl受热分解时克服的化学键有离子键、共价键；NH₄Cl晶体不能导电的原因是阴阳离子不能自由移动．
（2）N、H元素除了可以形成10电子分子NH₃外，还可形成18电子分子肼，肼的结构简式为NH₂-NH₂．若将肼分子中的2个H原子替换为甲基（-CH₃），所得分子的结构简式可能为NH₂N（CH₃）₂、H₃CNHNHCH₃．
（3）平面型BF₃很容易与特定化合物[如N（CH₃）₃]以配位键形成四面体配位化合物，请在下图1中用“→”标出B、N原子间存在的配位键．
（4）氮化硼（BN）是一种新型无机非金属材料，氮化硼有两种重要晶型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型氮化硼化学稳定性较好，是一种优良的润滑剂．A型氮化硼结构下图2中I（选填“I”或“Ⅱ”）所示．工业上氮化硼以三氯化硼、氢气、氮气为原料，在高温条件下反应制得，写出该反应的化学方程式2BCl₃+N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2BN+6HCl．
（5）氢氧化铜与氨水 形成铜氨溶液，已知[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH₃）₄]²⁺的空间构型为平面四边形（选填“平面四边形”或“正四面体”）．[Cu（NH₃）₂]⁺在空气中立即转化为深蓝色的[Cu（NH₃）₄]²⁺，简述发生转化的可能原因[Cu（NH₃）₂]⁺被空气中的氧气氧化为深蓝色的[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．该沉淀包含一种正四面体型的阳离子和一种三角锥型的阴离子，摩尔质量为162g/mol，且Cu、S、N的物质的量之比为1：1：1，则该白色沉淀的化学式为（NH₄）CuSO₃．

Answer 1

分析 （1）NH₄Cl为离子化合物，含有离子键和共价键，在溶液或熔融状态下电离出自由移动的离子，可导电；
（2）若将肼分子中的2个H原子替换为甲基（-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最外层有3个电子，与3个F全部成键，含有空轨道，可与N提供的电子对形成配位键；
（4）A型氮化硼硬度很高，是特殊的耐磨和切削材料，应具有空间结构，B为平面结构；工业上氮化硼以三氯化硼、氢气、氮气为原料，在高温条件下反应制得，同时生成HCl；
（5）[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物，应为平面结构；[Cu（NH₃）₂]⁺中Cu元素化合价为+1价，易被氧化而变质；
（6）根据构成元素、各元素的物质的量之比、阴阳离子的空间构型确定沉淀的化学式．

解答 解：（1）NH₄Cl为离子化合物，含有离子键和共价键，NH₄Cl晶体不含自由移动的离子，不能导电，
故答案为：离子键、共价键；阴阳离子不能自由移动；
（2）若将肼分子中的2个H原子替换为甲基（-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，
故答案为：NH₂N（CH₃）₂；H₃CNHNHCH₃；
（3）B最外层有3个电子，与3个F全部成键，含有空轨道，可与N提供的电子对形成配位键，如图，故答案为：；
（4）A型氮化硼硬度很高，是特殊的耐磨和切削材料，应具有空间结构，类似于金刚石的结构和性质，B为平面结构，是一种优良的润滑剂，类似于石墨的结构和性质，工业上氮化硼以三氯化硼、氢气、氮气为原料，在高温条件下反应制得，同时生成HCl，反应的方程式为2BCl₃+N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2BN+6HCl，
故答案为：I；2BCl₃+N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2BN+6HCl；
（5）[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物，应为平面结构，如为正四面体，则存在不同结构，[Cu（NH₃）₂]⁺中Cu元素化合价为+1价，易被氧化而变质，
故答案为：平面四边形；[Cu（NH₃）₂]⁺被空气中的氧气氧化为深蓝色的[Cu（NH₃）₄]²⁺；
（6）该沉淀中Cu、S、N的物质的量之比为1：1：1，经测定该沉淀的晶体里有一种三角锥型的阴离子为亚硫酸根离子，一种正四面体型的阳离子为铵根离子，再根据化合物中各元素的化合价代数和为0及元素守恒知，该沉淀中还含有+1价Cu，所以其化学式为：（NH₄）CuSO₃，
故答案为：（NH₄）CuSO₃．

点评 本题综合考查原子结构和性质，为高考常见题型，能很好的培养学生的分析能力和自学能力，答题时注意把握题给信息，注意把握晶体的结构和性质，难度中等．