Question

【題目】氮、磷、砷是同族元素，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)氮與元素周期表同周期的相鄰元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)椋?/span>_____________(用元素符號(hào)表示)。

(2)氨水溶液中存在多種氫鍵，任意表示出其中一種：____________________。

(3)PH3和NH3與鹵化氫的反應(yīng)相似，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似。下列對(duì)PH3與HI反應(yīng)產(chǎn)物的推斷正確的是___________(填序號(hào))。

a.不能與NaOH反應(yīng) b.含離子鍵、共價(jià)鍵 c.能與水反應(yīng)

(4)氮原子間能形成氮氮三鍵，而砷原子間不易形成三鍵的原因：_____________________。

(5)X＋中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層，它與N3－形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

①X的核外電子排布式為________________________。與同一個(gè)N3－相連的X＋有______個(gè)。

②X的高價(jià)陽(yáng)離子(X2＋)在水溶液中存在離子[X(H2O)4]2＋，則X2＋與H2O之間的鍵型為_____。

③請(qǐng)畫(huà)出[X(H2O)4]2＋離子的結(jié)構(gòu)式_________________(用元素符號(hào)寫(xiě)結(jié)構(gòu)式)。

Answer 1

【答案】C＜O＜N O－H┄N（或O－H┄O、N－H┄O、N－H┄N） bc 砷原子半徑較大，原子間形成的δ鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊程度較小或難以重疊，難以形成π鍵 ls22s22p63s23p63d104s1 6 配位鍵

【解析】

第一電離能是指基態(tài)氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需能量，同一周期，大體呈從左往右增大的規(guī)律，氮的2p能級(jí)半滿(mǎn)，更穩(wěn)定；氫鍵是H與N、O、F原子之間形成的一種特殊鍵，物質(zhì)中有O－H、N－H、F－H鍵均可形成氫鍵；PH3與HI反應(yīng)可以通過(guò)NH3與HCl過(guò)分析，產(chǎn)物是NH4Cl，分析NH4Cl具有的性質(zhì)；在元素周期表中，同一主族從上到下，原子半徑增大，π鍵是p-p軌道肩并肩重疊形成的； X＋中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層，則有2+8+18=28個(gè)電子，則X為29號(hào)元素銅，根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)圖可以推斷出黑色小球代表X＋，白色小球代表N3－，X2＋有空軌道，H2O中氧原子有孤電子對(duì)，X2＋與H2O之間形成配位鍵，氧原子有孤電子對(duì)，所以配位鍵由氧指向X，配位數(shù)為4。

(1)第一電離能是指基態(tài)氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需能量，同一周期，大體呈從左往右增大的規(guī)律，氮的2p能級(jí)半滿(mǎn)，更穩(wěn)定，所以氮與元素周期表同周期的相鄰元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)椋?/span>C＜O＜N；

故答案為：C＜O＜N；

(2) 氫鍵是N、O、F原子之間形成的一種特殊鍵，氨水溶液中與均可以形成氫鍵，所以有以下四種：水與水：O－H┄O，水與氨：O－H┄N，氨與氨：N－H┄N，氨與水：N－H┄O，以上任一種均可；

故答案為：O－H┄N（或O－H┄O、N－H┄O、N－H┄N）；

(3) PH3和NH3與鹵化氫的反應(yīng)相似，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似，PH3與HI反應(yīng)的產(chǎn)物性質(zhì)推斷，可以用NH3與HCl的反應(yīng)產(chǎn)物NH4Cl來(lái)分析，NH4Cl可以與NaOH反應(yīng)，且NH4Cl含離子鍵、共價(jià)鍵，銨根會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，所以選bc；

故答案為：bc；

(4) 在元素周期表中，同一主族從上到下，原子半徑增大，砷原子的半徑更大，若形成三鍵，則含δ鍵和π鍵，半徑越長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊越難，所以砷原子不易形成三鍵；

故答案為：砷原子半徑較大，原子間形成的δ鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊程度較小或難以重疊，難以形成π鍵；

(5) ①X＋中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層，則有2+8+18=28個(gè)電子，則X為29號(hào)元素銅，銅的核外電子排布式為：ls22s22p63s23p63d104s1，根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)圖可以推斷出黑色小球代表X＋，白色小球代表N3－，故同一個(gè)N3－相連的X＋有6個(gè)（上下左右前后）；②X2＋有空軌道，H2O中氧原子有孤電子對(duì)，故二者之間形成配位鍵；③X2＋與H2O之間形成配位鍵，氧原子有孤電子對(duì)，所以配位鍵由氧指向X，配位數(shù)為4，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；

故答案為：ls22s22p63s23p63d104s1 ； 6 ；配位鍵； 。