Question

8．三氟化氮（NF₃）是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且不可燃的氣體，在半導(dǎo)體加工、太陽(yáng)能電池制造和液晶顯示器制造中得到廣泛應(yīng)用．它可在銅的催化作用下由F₂和過(guò)量的NH₃反應(yīng)得到，該反應(yīng)另一種產(chǎn)物為鹽．
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3F₂+4NH₃$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF₃+3NH₄F，生成物NF₃中氮原子的雜化方式為sp³雜化，NF₃分子空間構(gòu)型為三角錐形；
（2）N、F兩種元素的氫化物穩(wěn)定性比較，NH₃＜HF（選填“＞”或“＜”）；
（3）N₃^-被稱(chēng)為類(lèi)鹵離子，寫(xiě)出2種與N₃^-互為等電子體的分子的化學(xué)式N₂O；CO₂；
（4）元素A基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²，A跟氟可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如上圖，該離子化合物的電子式為．

Answer 1

分析 （1）F₂和過(guò)量的NH₃反應(yīng)生成NF₃和NH₄F，根據(jù)分子中δ鍵和孤電子對(duì)數(shù)判斷雜化類(lèi)型和分子的空間構(gòu)型；
（2）元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定；
（3）N₃^-含有3個(gè)原子和22個(gè)電子，結(jié)合等電子體的定義分析；
（4）元素A基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²，應(yīng)為Ca元素，利用均攤法計(jì)算化學(xué)式，然后寫(xiě)出電子式．

解答 解：（1）F₂和過(guò)量的NH₃反應(yīng)生成NF₃和NH₄F，反應(yīng)的方程式為3F₂+4NH₃$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF₃+3NH₄F，NF₃中含有3個(gè)δ鍵，且孤電子對(duì)數(shù)為$\frac{5-3}{2}$=1，則應(yīng)為sp³雜化，空間構(gòu)型為三角錐形，
故答案為：3F₂+4NH₃$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF₃+3NH₄F；sp³雜化；三角錐形；
（2）由于非金屬性N＜F，則HF更穩(wěn)定，故答案為：＜；
（3）N₃^-含有3個(gè)原子和22個(gè)電子，價(jià)電子總數(shù)為16，則對(duì)應(yīng)的等電子體有CO₂或CS₂、N₂O等，故答案為：N₂O；CO₂；
（4）元素A基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²，應(yīng)為Ca元素，由晶胞結(jié)構(gòu)可知Ca²⁺離子位于晶胞的定點(diǎn)和面心，共含有8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4個(gè)，F(xiàn)^-離子位于體心，共8個(gè)，則化學(xué)式為CaF₂，其電子式為，故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及雜化類(lèi)型、空間構(gòu)型、非金屬性的比較、等電子體、電子式等，側(cè)重于知識(shí)的掌握與遷移的考查，注意把握雜化類(lèi)型的判斷方法，題目難度中等．