Question

【題目】氮、磷、砷等元素及其化合物在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、科技、國(guó)防建設(shè)中有著許多獨(dú)特的用途。

⑴基態(tài)砷原子中能量最高的能級(jí)為________，下列有關(guān)表示基態(tài)氮原子的排布圖中，僅違背洪特規(guī)則的是________。

A.

B.

C.

D.

⑵肼是一種良好的火箭發(fā)射燃料，傳統(tǒng)制備肼的方法是NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O，又知肼的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別為1.4℃、113.5℃，氨氣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別為-77.7℃、-33.5℃。

①氮、氧、鈉三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________。

②N2H4中氮原子的雜化軌道類(lèi)型為________，H2O的分子構(gòu)型為________。

③NH3、H2O兩分子中心原子雜化類(lèi)型相同，但水分子中鍵角比NH3中的鍵角小，其原因是________________________________________，導(dǎo)致肼與氨氣熔點(diǎn)、沸點(diǎn)差異最主要的原因是______________________________________________________________。

⑶有“半導(dǎo)體貴族”之稱(chēng)砷化鎵晶體中，As、Ga原子最外電子層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該晶體中的化學(xué)鍵的類(lèi)型有________。

A. 離子鍵 B. 極性鍵 C. 配位鍵 D. 鍵

⑷由氮、鉑(Pt)兩元素形成的某種二元化合物的晶胞如圖所示，則該化合物的化學(xué)式________，若該晶胞的邊長(zhǎng)為d pm，則該晶體的密度為________ gcm-3。

Answer 1

【答案】4p B N > O > Na sp3 V形 水分子中有2個(gè)孤電子對(duì)，而NH3中只有一個(gè)孤電子對(duì)，前者對(duì)成鍵電子排斥能力較強(qiáng) N2H4分子間氫鍵數(shù)目多于NH3分子間氫鍵數(shù)目 BC PtN2

【解析】

⑴基態(tài)砷原子中能量最高的能級(jí)為4p；洪特規(guī)則是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道。

⑵①根據(jù)第一電離能的規(guī)律可以得出第一電離能；②N2H4分子中N原子除形成3個(gè)單鍵外還有一對(duì)孤電子，H2O的分子中有兩對(duì)孤電子；③水分子中有2個(gè)孤電子對(duì)，而NH3中只有一個(gè)孤電子對(duì)，前者對(duì)成鍵電子排斥能力較強(qiáng)；N2H4分子間氫鍵數(shù)目多于NH3分子間氫鍵數(shù)目。

⑶Ga原子最外層有3個(gè)電子，As有5個(gè)電子，要形8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，必須形成配位鍵。

⑷用均攤法得知晶胞中Pt、N個(gè)數(shù)，根據(jù)密度計(jì)算公式計(jì)算。

⑴基態(tài)砷原子中能量最高的能級(jí)為4p；只有B僅違背洪特規(guī)則；故答案為：4p；B。

⑵①根據(jù)第一電離能的規(guī)律可以得出，第一電離能：N > O > Na；故答案為：N > O > Na。

②N2H4分子中N原子除形成3個(gè)單鍵外還有一對(duì)孤電子，故雜化方式為：sp3；H2O的分子中有兩對(duì)孤電子，故分子構(gòu)型是：V形；故答案為：sp3；V形。

③水分子中鍵角比NH3中的鍵角小，其原因是：水分子中有2個(gè)孤電子對(duì)，而NH3中只有一個(gè)孤電子對(duì)，前者對(duì)成鍵電子排斥能力較強(qiáng)；導(dǎo)致肼與氨氣熔點(diǎn)、沸點(diǎn)差異最主要的原因是：N2H4分子間氫鍵數(shù)目多于NH3分子間氫鍵數(shù)目；故答案為：水分子中有2個(gè)孤電子對(duì)，而NH3中只有一個(gè)孤電子對(duì)，前者對(duì)成鍵電子排斥能力較強(qiáng)；N2H4分子間氫鍵數(shù)目多于NH3分子間氫鍵數(shù)目。

⑶Ga原子最外層有3個(gè)電子，As有5個(gè)電子，要形8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，必須形成配位鍵，故選BC；故答案為：BC。

⑷用均攤法得知晶胞中含有4個(gè)Pt，8個(gè)N，故化學(xué)式是：PtN2；又可以根據(jù)密度計(jì)算公式得知：密度為；故答案為：。