Question

2011年9月29日21时16分我国用长征二号F运载火箭将“天宫一号”目标飞行器成功发射，“这次成功发射，是中国载人航天事业发展史上的里程碑”．火箭所用推进剂中的氧化剂是四氧化二氮，燃烧剂是偏二甲肼．燃烧剂也可用一种液态氮氢化合物，已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键．
（1）该氮氢化合物的电子式为

 

．
（2）若该氮氢化合物与四氧化二氮恰好完全反应，产生两种广泛存在的无毒无害的物质，写出该反应的化学方程式

 

．
（3）NH₃分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH₃+HCl=NH₄Cl．试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时发生反应的化学方程式

 

．
（4）有关理论认为原子总数相同、价电子总数相同的粒子即等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的．写出N₂O的一种由第二周期非金属元素组成的等电子体分子：

 

，N₂O的立体构型是

 

，N的杂化类型为

 

．

Answer 1

考点：电子式,判断简单分子或离子的构型,“等电子原理”的应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学用语专题,化学键与晶体结构

分析：（1）氮氢化合物中含氢原子的个数为：

12.5%×32

1

=4，含氮原子个数为：

32-4

14

=2，故该液体氮氢化合物分子式为：N₂H₄；
（2）四氧化二氮和N₂H₄反应生成氮气和水，配平方程式；
（3）类比氨气和氯化氢反应写出N₂H₄和氯化氢的反应方程式；
（4）根据等电子体原理分析．

解答： 解：（1）氮氢化合物中含氢原子的个数为：

12.5%×32

1

=4，含氮原子个数为：

32-4

14

=2，故该液体氮氢化合物分子式为：N₂H₄，电子式为：
故答案为：；
（2）四氧化二氮和N₂H₄反应生成氮气和水，反应的方程式为：2N₂H₄+N₂O₄

点燃  .

3N₂+4H₂O；
故答案为：2N₂H₄+N₂O₄

点燃  .

3N₂+4H₂O；
（3）类比氨气和氯化氢反应写出N₂H₄和氯化氢的反应方程式N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂，故答案为：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂；
（4）N₂O含3个原子，电子总数为22，满足原子数相同又要满足电子数也相同的共价分子有：CO₂；等电子体具有相似的化学键特征，二氧化碳为直线形，碳原子采取sp杂化，故N₂O为直线形，N原子采取sp杂化；
故答案为：CO₂；直线形；sp杂化．

点评：本题考查了分子式的推断，电子式的书写，化学方程式的书写，等电子原理等，较基础，推断分子式是解题关键．