Question

11．宏观物质的性质是由微观结构决定的．
（1）1998年，美国科学家合成了一种阳离子“N₅ⁿ⁺”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N．则n=1，N₅ⁿ⁺的电子式为．
（2）科学家们还获得了一种N₈分子，分子中所有N原子均呈单键，且均满足8电子结构，试画出该分子的结构式．
（3）科学家们认为存在含氢量最高的化合物NH₅，预测其与水剧烈反应入出气体，所得水溶液呈弱碱性．写出该反应的化学方程式NH₅+H₂O=H₂↑+NH₃•H₂O，NH₅的电子式为．

Answer 1

分析 （1）阳离子“N₅ⁿ⁺”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N，中1、5号N含有N≡N，每个N原子都达到8电子结构，则2、4号N原子应该将剩余的两个N原子与3号N原子共用，导致3号N原子周围有9个电子，要使3号N原子达到8电子结构，应该失去一个电子，根据该离子中电子成键方式确定电子式；
（2）一种N₈分子，分子中所有N原子均呈单键，且均满足8电子结构，要使每个N原子都达到8电子结构，则每个N原子都需要形成3个共价键；
（3）化学家预测化合物NH₅与水剧烈反应入出气体，所得水溶液呈弱碱性，则该化合物应该属于铵盐，能和水反应生成一水合氨和氢气．

解答 解：（1）阳离子“N₅ⁿ⁺”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N，中1、5号N含有N≡N，每个N原子都达到8电子结构，则2、4号N原子应该将剩余的两个N原子与3号N原子共用，导致3号N原子周围有9个电子，要使3号N原子达到8电子结构，应该失去一个电子，所以该离子含有1个单位正电荷，所以n=1，根据该离子中电子成键方式确定电子式为，故答案为：1；；
（2）一种N₈分子，分子中所有N原子均呈单键，且均满足8电子结构，要使每个N原子都达到8电子结构，则每个N原子都需要形成3个共价键，该分子的结构式为，故答案为：；
（3）化学家预测化合物NH₅与水剧烈反应入出气体，所得水溶液呈弱碱性，则该化合物应该属于铵盐，能和水反应生成一水合氨和氢气，反应方程式为NH₅+H₂O=H₂↑+NH₃•H₂O，电子式为，
故答案为：NH₅+H₂O=H₂↑+NH₃•H₂O；．

点评 本题考查化学用语及物质结构，为高频考点，侧重考查学生分析判断、知识灵活运用及空间想象能力，正确灵活运用知识解答问题是解本题关键，注意氢化铵电子式的书写，题目难度不大．