Question

氮、磷、砷是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在農(nóng)藥、化肥等方面有重要應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）砷原子核外電子排布式為_(kāi)_____．
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe^3-與CN^-之間的鍵型為_(kāi)_____，該化學(xué)鍵能夠形成的原因是______．
（3）NH₄⁺中氮原子的雜化類型為_(kāi)_____，NH₄⁺的空間構(gòu)型為_(kāi)_____．
（4）已知：

	CH4	SiH4	NH3	PH3
沸點(diǎn)（K）	101.7	161.2	239.7	185.4
分解溫度（K）	873	773	1073	713.2

分析上表中四種物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答：
①CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，沸點(diǎn)高低的原因是______；
②CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，分解溫度高低的原因是______；
結(jié)合上述數(shù)據(jù)和規(guī)律判斷，一定壓強(qiáng)下HF和HC1的混合氣體降溫時(shí)______先液化．
（5）電負(fù)性（用X表示）也是元素的一種重要性質(zhì)，下表給出8種元素的電負(fù)性數(shù)值：

元素	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	K
電負(fù)性	0.9	1.2	1.5	1.8	2.1	2.5	3.0	0.8

請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
①估計(jì)鈣元素的電負(fù)性的取值范圍：______＜X＜______．
②經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們：當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的電負(fù)性差值大于1.7時(shí)，所形成的一般為離子鍵；當(dāng)小于1.7時(shí)，一般為共價(jià)鍵．試推斷AIC1₃中形成的化學(xué)鍵的類型及其理由是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）As的原子序數(shù)為33，根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式；
（2）當(dāng)中心原子有空軌道，配離子含有孤對(duì)電子時(shí)，能形成配位鍵；
（3）NH₄⁺離子中N原子采取sp³雜化方式，沒(méi)有孤對(duì)電子的排斥，為正四面體結(jié)構(gòu)；
（4）①利用相對(duì)分子質(zhì)量分析分子間作用力，并注意氨氣分子中有氫鍵；
②非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；
（5）根據(jù)表格中電負(fù)性的數(shù)據(jù)可知，非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，并利用電負(fù)性的差來(lái)判斷化學(xué)鍵類型．
解答：解：（1）As的原子序數(shù)為33，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^-之間的化學(xué)鍵類型為配位鍵，F(xiàn)e³⁺有空軌道，能接受孤對(duì)電子，CN^-能提供孤對(duì)電子，所以能形成配位鍵，
故答案為：配位鍵；CN^-能提供孤對(duì)電子，F(xiàn)e³⁺能接受孤對(duì)電子（或Fe³⁺有空軌道）；
（3）NH₄⁺離子中有4個(gè)N-H鍵，N原子采取sp³雜化方式，沒(méi)有孤對(duì)電子的排斥，為正四面體結(jié)構(gòu)，
故答案為：sp³；正四面體；
（4）①因結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，因此CH₄的沸點(diǎn)低于SiH₄；但氨氣分子間還存在氫鍵，則NH₃的沸點(diǎn)高于PH₃，
故答案為：結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，因此CH₄的沸點(diǎn)低于SiH₄；但氨氣分子間還存在氫鍵，則NH₃的沸點(diǎn)高于PH₃；
②因非金屬性C＞Si，N＞P，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性CH₄＞SiH₄，NH₃＞PH₃；穩(wěn)定性強(qiáng)的物質(zhì)分解需要的溫度高，從鍵能上可知，C-H鍵的鍵能大于Si-H鍵的鍵能，
N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能，因此分解溫度CH₄的分解溫度高于SiH₄，NH₃的分解溫度高于PH₃；HF中含有氫鍵，沸點(diǎn)高于HCl，降溫時(shí)HF先液化，
故答案為：C-H鍵的鍵能大于Si-H鍵的鍵能，N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能，因此分解溫度CH₄的分解溫度高于SiH₄，NH₃的分解溫度高于PH₃；HF；
（5）①同一周期從左至右，隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑遞減，對(duì)電子的吸引能力漸強(qiáng)，因而電負(fù)性值遞增；同族元素從上到下，隨著原子半徑的增大，元素電負(fù)性值遞減，
即Ca的電負(fù)性介于Mg和K的電負(fù)性之間，所以鈣元素的電負(fù)性的取值范圍為0.8＜X＜1.2，
故答案為：0.8；1.2；
②AlCl₃中氯與鋁的電負(fù)性差值為1.5小于1.7，故AlCl₃中化學(xué)鍵為共價(jià)鍵
 故答案為：共價(jià)鍵，因?yàn)锳lCl₃中氯與鋁的電負(fù)性差值為1.5，小于1.7，故AlCl₃中化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵．
點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，注重對(duì)電子排布式、雜化、沸點(diǎn)比較、穩(wěn)定性比較、電負(fù)性的比較及應(yīng)用的考查，考查點(diǎn)較多，難度較大．