Question

氮、磷、鋅、鐵等是與生命活動密不可分的元素．請回答下列問題：
（1）NH₃和PH₃都是極性分子，其中極性較大的是

 

，理由是

 

．
（2）20mL0.1mol?L^-1次磷酸（H₃PO₂）溶液與20mL 0.1mol?L^-1 NaOH溶液恰好中和生成正鹽，則H₃PO₂的結(jié)構(gòu)式是

 

．
（3）如圖1所示為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分--血紅素的結(jié)構(gòu)式

血紅素中N原子的雜化方式為

 

，在圖2的方框內(nèi)用“→”標出Fe²⁺的配位鍵．
（4）N₂與CO互為等電子體．表是兩者的鍵能數(shù)據(jù)（單位：kJ?mol^-1）：
結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N₂活潑的原因：

 

．
（5）Zn²⁺基態(tài)時的電子排布式是

 

，ZnO和ZnS的晶體結(jié)構(gòu)相似，其中熔點較高的是

 

，理由是

 

．

	A-B	A═B	A≡B
CO	357.7	798.9	1071.9
N2	154.8	418.4	941.7

Answer 1

考點：原子核外電子排布,用晶格能的大小衡量離子晶體中離子鍵的強弱,“等電子原理”的應用,極性分子和非極性分子,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：（1）原子的電負性越大，其吸引電子的能力越強，則形成的極性鍵極性越強；
（2）中和20mL 0.1mol/L次磷酸（H₃PO₂）溶液需要O.1mo/L NaOH溶液的體積恰好為20mL，則二者的物質(zhì)的量之比為1：1，說明次磷酸是一元酸；
（3）根據(jù)每個N原子含有的σ 鍵個數(shù)與孤電子對數(shù)之和判斷其雜化方式；配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子；
（4）根據(jù)提供的鍵能計算各物質(zhì)中的第一個π鍵的鍵能，鍵能越大越穩(wěn)定；
（5）Zn離子核外有28個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其離子核外電子排布式；離子晶體中離子半徑越小、離子所帶電荷越多其晶格能越大，晶格能越大，晶體的熔點越高．

解答： 解：（1）原子的電負性越大，其吸引電子的能力越強，則形成的極性鍵極性越強，N電負性大于P，所以極性較大的是NH₃，故答案為：NH₃；N的電負性大于P；
（2）中和20mL 0.1mol/L次磷酸（H₃PO₂）溶液需要O.1mo/L NaOH溶液的體積恰好為20mL，則二者的物質(zhì)的量之比為1：1，說明次磷酸是一元酸，即該分子中含有一個羥基，結(jié)構(gòu)為（或），故答案為：（或）；
（3）血紅素中N原子有的含有3個σ 鍵和一個孤電子對，屬于sp³雜化；有的含有3個σ 鍵，屬于sp² 雜化方式；配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子，F(xiàn)e²⁺的配位鍵為，故答案為：sp² 、sp³；；
（4）根據(jù)表中鍵能知，CO中第一個π鍵的鍵能是1071.9kJ/mol-357.7kJ/mol-798.9kJ/mol=273.1kJ/mol，
N₂中第一個π鍵的鍵能是941.7kJ/mol-154.8kJ/mol-418.4kJ/mol=524kJ/mol，
CO中第一個π鍵的鍵能是273.1kJ/mol，N₂中第一個π鍵的鍵能是524kJ/mol，CO中第一個π鍵的鍵能較小，所以CO的第一個鍵比N₂更容易斷，所以一氧化碳比氮氣活潑，
故答案為：斷裂一個π鍵所需的能量，CO比N₂小很多；
（5）Zn離子核外有28個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其離子核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰；離子晶體中離子半徑越小、離子所帶電荷越多其晶格能越大，晶格能越大，晶體的熔點越高，同屬于離子晶體，O^2-半徑小于S^2-，故ZnO晶格能大（或離子鍵強），熔點高，
故答案為：[Ar]3d¹⁰；ZnO；同屬于離子晶體，O^2-半徑小于S^2-，故ZnO晶格能大（或離子鍵強），熔點高．

點評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計算、核外電子排布式的書寫、原子雜化方式的判斷等知識點，這些都是考試熱點，難點是晶胞的計算，注意晶胞棱長不是兩個氮原子之間的鍵長，為易錯點．