Question

（2009?江门一模）氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用．请回答下列问题．
（1）砷原子核外电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³

．
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶体中Fe^3-与CN^-之间的键型为

配位键

，该化学键能够形成的原因是

CN^-能提供孤对电子，Fe³⁺能接受孤对电子（或Fe³⁺有空轨道）

．
（3）NH₄⁺中氮原子的杂化类型为

sp³

，NH₄⁺的空间构型为

正四面体

．
（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	1073	713.2

分析上表中四种物质的相关数据，请回答：
①CH₄和SiH₄比较，NH₃和PH₃比较，沸点高低的原因是

结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此CH₄的沸点低于SiH₄；但氨气分子间还存在氢键，则NH₃的沸点高于PH₃

；
②CH₄和SiH₄比较，NH₃和PH₃比较，分解温度高低的原因是

C-H键的键能大于Si-H键的键能，N-H键的键能大于P-H键的键能，因此分解温度CH₄的分解温度高于SiH₄，NH₃的分解温度高于PH₃

；
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

HF

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：
①估计钙元素的电负性的取值范围：

0.8

＜X＜

1.2

．
②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是

共价键，因为AlCl₃中氯与铝的电负性差值为1.5，小于1.7，故AlCl₃中化学键类型为共价键

．

Answer 1

分析：（1）As的原子序数为33，根据能量最低原理书写电子排布式；
（2）当中心原子有空轨道，配离子含有孤对电子时，能形成配位键；
（3）NH₄⁺离子中N原子采取sp³杂化方式，没有孤对电子的排斥，为正四面体结构；
（4）①利用相对分子质量分析分子间作用力，并注意氨气分子中有氢键；
②非金属性越强，气态氢化物越稳定；
（5）根据表格中电负性的数据可知，非金属性越强，电负性越大，并利用电负性的差来判断化学键类型．

解答：解：（1）As的原子序数为33，基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶体中Fe³⁺与CN^-之间的化学键类型为配位键，Fe³⁺有空轨道，能接受孤对电子，CN^-能提供孤对电子，所以能形成配位键，
故答案为：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）NH₄⁺离子中有4个N-H键，N原子采取sp³杂化方式，没有孤对电子的排斥，为正四面体结构，
故答案为：sp³；正四面体；
（4）①因结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此CH₄的沸点低于SiH₄；但氨气分子间还存在氢键，则NH₃的沸点高于PH₃，
故答案为：结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此CH₄的沸点低于SiH₄；但氨气分子间还存在氢键，则NH₃的沸点高于PH₃；
②因非金属性C＞Si，N＞P，则气态氢化物的稳定性CH₄＞SiH₄，NH₃＞PH₃；稳定性强的物质分解需要的温度高，从键能上可知，C-H键的键能大于Si-H键的键能，
N-H键的键能大于P-H键的键能，因此分解温度CH₄的分解温度高于SiH₄，NH₃的分解温度高于PH₃；HF中含有氢键，沸点高于HCl，降温时HF先液化，
故答案为：C-H键的键能大于Si-H键的键能，N-H键的键能大于P-H键的键能，因此分解温度CH₄的分解温度高于SiH₄，NH₃的分解温度高于PH₃；HF；
（5）①同一周期从左至右，随原子序数的递增，原子半径递减，对电子的吸引能力渐强，因而电负性值递增；同族元素从上到下，随着原子半径的增大，元素电负性值递减，
即Ca的电负性介于Mg和K的电负性之间，所以钙元素的电负性的取值范围为0.8＜X＜1.2，
故答案为：0.8；1.2；
②AlCl₃中氯与铝的电负性差值为1.5小于1.7，故AlCl₃中化学键为共价键
 故答案为：共价键，因为AlCl₃中氯与铝的电负性差值为1.5，小于1.7，故AlCl₃中化学键类型为共价键．

点评：本题考查物质的结构与性质，注重对电子排布式、杂化、沸点比较、稳定性比较、电负性的比较及应用的考查，考查点较多，难度较大．