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18.科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出化学式N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水溶液中电离处SO42-和N4H44+两种离子,它与碱反应能生成一种气体N4,N4的空间构型为正四面体且4个氮原子分布在四个顶点上.
请回答下列问题:
(1)N4中的键角为60度.
(2)N4和N2中N原子的杂化方式不相同(填“相同”或“不相同”).
(3)N4和N2的关系是B(填字母序号).
    A.同位素      B.同素异形体      C.同分异构体      D.同系物
(4)N4H4(SO4)2中阴、阳离子的个数比是2:1.
(5)N4H4(SO4)2和NaOH溶液反应的离子方程式是N4H44++4OH-═N4+4H2O.

分析 (1)根据N4的空间构型为正四面体且4个氮原子分布在四个顶点上,与白磷相似分析;
(2)根据杂化理论分析解答;
(3)同种元素组成的性质不同的单质之间互为同素异形体;
(4)N4H4(SO4)2中阳离子为N4H44+,阴离子为SO42-;
(5)N4H44+遇到碱性溶液时,会生成N4分子.

解答 解:(1)N4的空间构型为正四面体且4个氮原子分布在四个顶点上,结构与白磷(P4)相似,P4中的键角为60°,所以N4中的键角为60°,
故答案为:60;
(2)N4的结构与白磷(P4)相似,每个N原子周围连有三个N原子,形成三对共用电子对,另有一个孤电子对,所以N原子的轨道杂化方式为sp3,氮气分子的结构式为N≡N,所以一个氮气分子中含有1个σ键和2个π键,含有两对孤电子对,所以其价层电子对是2,采用sp杂化,所以N4和N2中N原子的杂化方式不相同,
故答案为:不相同;
(3)N4和N2是氮元素的不同单质,属于同素异形体,
故答案为:B;
(4)N4H4(SO4)2中阳离子为N4H44+,阴离子为SO42-,N4H4(SO4)2中阴、阳离子的个数比为2:1,
故答案为:2:1;
(5)N4H44+遇到碱性溶液时,会生成N4分子,离子方程式为N4H44++4OH-═N4+4H2O,
故答案为:N4H44++4OH-═N4+4H2O.

点评 本题是一道含氮物质的综合考查题,注意同素异形体的概念并根据信息灵活应用是解题的关键,题目难度不大.

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步骤三:用核磁共振仪测出X的1H核磁共振谱有2个峰,其面积之比为2:3.如图Ⅰ.

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