Question

氮、磷、锌、铁等是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题：
（1） NH₃和PH₃都是极性分子，其中极性较大的是______，理由是              。
（2） 20mL0.1 mol·L^-1次磷酸（H₃PO₂)溶液与20 mL 0.1 mol·L^-1 NaOH溶液恰好中和生成正盐,则H₃PO₂的结构式是       。
（3） 下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式
           
血红素中N原子的杂化方式为           ，在右图的方框内用“→”标出Fe^2＋的配位键。
（4） N₂与CO互为等电子体。下表是两者的键能
数据（单位：kJ·mol^-1）:

结合数据说明CO比N₂活泼的原因：_____。
（5） Zn²⁺基态时的电子排布式是______，ZnO和ZnS的晶体结构相似，其中熔点较高的是______，理由是                。

Answer 1

（1）NH₃；N的电负性大于P
（2）
（3）sp³杂化；sp²杂化；
（4）断裂第一个π键消耗能量：CO  273KJ/mol 小于 N₂ 523.3 KJ/mol，CO中的第一个π键更容易断裂，故CO比N₂活泼
（5）[Ar]3d¹⁰；ZnO； 同属于离子晶体，O^2－半径小于S^2－，故ZnO晶格能大（或离子键强），熔点高

试题分析：（1）因为N的电负性大于P，故 NH₃的极性较大；（2）20mL0.1 mol·L^-1次磷酸（H₃PO₂)溶液与20 mL 0.1 mol·L^-1 NaOH溶液恰好中和生成正盐，二者物质的量之比为1：1，故H₃PO₂为一元酸，故其结构应为。（3）根据N原子的价电子排布式2s²2p³，若N原子形成3个共价键，则氮原子周围还有一对孤对电子，即此时无配位键，该氮原子为sp³杂化，若N原子形成4个共价键，则必有一个是配位键，若还存在双键（双键视为单键），则该氮原子为sp²杂化；含有双键的氮原子存在孤对电子，可形成配位键，如图所示。
（4）根据所给数据可知断裂第一个π键消耗能量：CO为273KJ/mol 小于 N₂为523.3 KJ/mol，即CO中的第一个π键更容易断裂，故CO比N₂活泼。（5） Zn为30号元素，基态时的电子排布式是[Ar]3d¹⁰4s²，故Zn²⁺基态时的电子排布式是[Ar]3d¹⁰，ZnO和ZnS同属于离子晶体，O^2－半径小于S^2－，故ZnO晶格能大（或离子键强），熔点高。