Question

很多微粒具有六元环的结构．
Ⅰ．六氯环三磷腈分子中，包含一个六元环，是橡胶生产中的重要中间体，其结构如图1所示，其熔点为113℃，在减压下，50℃即可升华．在有机溶剂中，六氯环三磷腈可由五氯化磷与氯化铵反应制得，反应的方程式为：3PCl₅+3NH₄Cl═P₃N₃Cl₆+12HCl．
（1）比较P元素和Cl元素的第一电离能：P

 

Cl（填“＞”或“＜”）．
（2）在上述反应中断裂的化学键有

 

（填序号）．
A．离子键　　　　　　　B．配位键
C．极性键　　　　　　　D．非极性键
（3）P₃N₃Cl₆的晶体类型为

 

．
Ⅱ.1，3-戊二酮通过两步变化，也可以形成六元环，增加了分子的稳定性，其变化如图2所示：
（4）由①转化为②时，π键数目

 

（填“增加”、“减少”或“不变”）．
（5）由②转化为③时，③比②多增加了一种微粒间作用力，该作用力是

 

．
Ⅲ．S和Ge可构成[Ge₄S₁₀]^4-，Ge和S原子也联结成六边形结构，如图3所示．
（6）Ge原子的价电子排布式为

 

．
（7）图中涂黑的微粒代表

 

元素．
（8）[Ge₄S₁₀]^4-中S原子的杂化类型为

 

．

Answer 1

考点：化学键,元素电离能、电负性的含义及应用,共价键的形成及共价键的主要类型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素；
（2）铵根离子和氯离子之间存在离子键，同种非金属元素之间形成非极性共价键，不同非金属元素之间存在极性共价键，含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键；
（3）分子晶体的熔沸点较小；
（4）共价单键中不含π键，共价双键中含有一个π键；
（5）羰基上的氧原子和另一个羟基上的氢原子之间易形成氢键；
（6）Ge是P区元素，其最外层电子就是其价电子，根据构造原理书写其价电子排布式；
（7）根据锗和硫形成的离子中二者的原子个数比进行判断；
（8）每个硫原子形成2个共价单键且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定其杂化类型．

解答： 解：（1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，P和Cl元素属于同一周期，且Cl元素位于第VIIA族、P位于第VA族，所以P元素的第一电离能小于Cl元素，故答案为：＜；
（2）氯化铵中含有离子键，铵根离子中含有配位键和极性键，所以3PCl₅+3NH₄Cl═P₃N₃Cl₆+12HCl中断裂的化学键有离子键、配位键和极性键，故选ABC；
（3）六氯环三磷腈的熔沸点较低，为分子晶体，故答案为：分子晶体；
（4）共价单键中不含π键，共价双键中含有一个π键，根据图片知，由①转化为②时，双键数目不变，则π键数目不变，故答案为：不变；
（5）羰基上的氧原子和另一个羟基上的氢原子之间易形成氢键，由②转化为③时，③比②多增加了一种微粒间作用力，该作用力是氢键，故答案为：氢键；
（6）Ge是P区元素，其最外层电子就是其价电子，Ge最外层电子数是4，4s能级上有2个电子，4p能级上有2个电子，所以其价电子排布式为：4s²4p²，
故答案为：4s²4p²；
（7）[Ge₄S₁₀]^4-中Ge原子和S原子之间的个数比及图片结构知，黑色球表示Ge，故答案为：Ge（或锗）；
（8）每个硫原子形成2个共价单键且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，S原子采用sp³杂化，故答案为：sp³杂化．

点评：本题考查了物质结构及其性质，涉及原子杂化方式的判断、价电子排布式的书写、元素周期律等知识点，根据价层电子对互斥理论、构造原理等知识来分析解答，难度中等．