Question

氮、磷、砷是同族元素，該族元素單質及其化合物在農藥、化肥等方面有重要應用．請回答下列問題．
（1）砷原子核外電子排布式為______．
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe^3-與CN^-之間的鍵型為______，該化學鍵能夠形成的原因是______．
（3）NH₄⁺中氮原子的雜化類型為______，NH₄⁺的空間構型為______．
（4）已知：

	CH4	SiH4	NH3	PH3
沸點（K）	101.7	161.2	239.7	185.4
分解溫度（K）	873	773	1073	713.2

分析上表中四種物質的相關數(shù)據(jù)，請回答：
①CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，沸點高低的原因是______；
②CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，分解溫度高低的原因是______；
結合上述數(shù)據(jù)和規(guī)律判斷，一定壓強下HF和HC1的混合氣體降溫時______先液化．
（5）電負性（用X表示）也是元素的一種重要性質，下表給出8種元素的電負性數(shù)值：

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

請回答下列有關問題：
①估計鈣元素的電負性的取值范圍：______＜X＜______．
②經驗規(guī)律告訴我們：當形成化學鍵的兩原子相應元素的電負性差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵；當小于1.7時，一般為共價鍵．試推斷AIC1₃中形成的化學鍵的類型及其理由是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）As的原子序數(shù)為33，根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式；
（2）當中心原子有空軌道，配離子含有孤對電子時，能形成配位鍵；
（3）NH₄⁺離子中N原子采取sp³雜化方式，沒有孤對電子的排斥，為正四面體結構；
（4）①利用相對分子質量分析分子間作用力，并注意氨氣分子中有氫鍵；
②非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；
（5）根據(jù)表格中電負性的數(shù)據(jù)可知，非金屬性越強，電負性越大，并利用電負性的差來判斷化學鍵類型．
解答：解：（1）As的原子序數(shù)為33，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^-之間的化學鍵類型為配位鍵，F(xiàn)e³⁺有空軌道，能接受孤對電子，CN^-能提供孤對電子，所以能形成配位鍵，
故答案為：配位鍵；CN^-能提供孤對電子，F(xiàn)e³⁺能接受孤對電子（或Fe³⁺有空軌道）；
（3）NH₄⁺離子中有4個N-H鍵，N原子采取sp³雜化方式，沒有孤對電子的排斥，為正四面體結構，
故答案為：sp³；正四面體；
（4）①因結構相似時，相對分子質量越大，分子間作用力越大，因此CH₄的沸點低于SiH₄；但氨氣分子間還存在氫鍵，則NH₃的沸點高于PH₃，
故答案為：結構相似時，相對分子質量越大，分子間作用力越大，因此CH₄的沸點低于SiH₄；但氨氣分子間還存在氫鍵，則NH₃的沸點高于PH₃；
②因非金屬性C＞Si，N＞P，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性CH₄＞SiH₄，NH₃＞PH₃；穩(wěn)定性強的物質分解需要的溫度高，從鍵能上可知，C-H鍵的鍵能大于Si-H鍵的鍵能，
N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能，因此分解溫度CH₄的分解溫度高于SiH₄，NH₃的分解溫度高于PH₃；HF中含有氫鍵，沸點高于HCl，降溫時HF先液化，
故答案為：C-H鍵的鍵能大于Si-H鍵的鍵能，N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能，因此分解溫度CH₄的分解溫度高于SiH₄，NH₃的分解溫度高于PH₃；HF；
（5）①同一周期從左至右，隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑遞減，對電子的吸引能力漸強，因而電負性值遞增；同族元素從上到下，隨著原子半徑的增大，元素電負性值遞減，
即Ca的電負性介于Mg和K的電負性之間，所以鈣元素的電負性的取值范圍為0.8＜X＜1.2，
故答案為：0.8；1.2；
②AlCl₃中氯與鋁的電負性差值為1.5小于1.7，故AlCl₃中化學鍵為共價鍵
 故答案為：共價鍵，因為AlCl₃中氯與鋁的電負性差值為1.5，小于1.7，故AlCl₃中化學鍵類型為共價鍵．
點評：本題考查物質的結構與性質，注重對電子排布式、雜化、沸點比較、穩(wěn)定性比較、電負性的比較及應用的考查，考查點較多，難度較大．