Question

氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥生产等方面有重要应用。请回答下列问题：

（1）砷原子的核外电子排布式为_____________________________________。

（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3＋与CN－之间的键型为________，该化学键能够形成的原因是______________________________________________________。

（3）NH4＋中氮原子的杂化类型为________，NH4＋的空间构型为________。

（4）已知：

	CH4	SiH4	NH3	PH3
沸点（K）	101.7	161.2	239.7	185.4
分解温度（K）	873	773	1 073	713.2

 

分析上表中四种物质的相关数据，请回答：

CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是___________________________________________________________________________。

CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是_________________________________________________________________________。

结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。

（5）电负性（用X表示）也是元素的一种重要性质，下表给出8种元素的电负性数值：

元素	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	K
电负性	0.9	1.2	1.5	1.8	2.1	2.5	3.0	0.8

 

请回答下列有关问题：

估计钙元素的电负性的取值范围：________<X<________。经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlCl3中形成的化学键的类型及其理由：__________________________。

 

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3

（2）配位键　CN－能提供孤对电子，Fe3＋能接受孤对电子（或Fe3＋有空轨道）

（3）sp3　正四面体形

（4）①组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4；NH3分子间还存在氢键作用，因此NH3的沸点高于PH3

②C—H键键能大于Si—H键，因此CH4的分解温度高于SiH4的；N—H键键能大于P—H键，因此NH3的分解温度高于PH3的　HF

（5）①0.8　1.2　②共价键；因为Cl与Al的电负性差值为1.5，小于1.7

【解析】（1）砷为33号元素，位于第四周期ⅤA族，则可写出其原子核外电子排布式。（2）K3[Fe（CN）6]为配位化合物，其中Fe3＋与CN－之间的化学键为配位键，Fe3＋有空轨道，而CN－有孤对电子，所以二者可以形成配位键。（3）NH4＋中的N原子是中心原子，杂化方式是sp3；NH4＋的结构类似于CH4，为正四面体结构。（4）NH3分子间存在氢键，故其沸点比相对分子质量大的PH3高。（5）钙与钾同周期，故其电负性比钾大，与镁同主族，故其电负性比镁小；Al与Cl的电负性差为1.5<1.7，所以AlCl3中的化学键为共价键。