Question

三氟化氮是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體、在半導(dǎo)體加工，太陽能電池和液晶顯示器的制造中得到廣泛應(yīng)用。NF₃是一種三角錐形分子，鍵角102°，沸點－l29℃；可在銅的催化作用下由F₂和過量NH₃反應(yīng)得到。

（1）寫出制備NF₃的化學(xué)反應(yīng)方程式：                                 。

（2）NF₃的沸點比NH₃的沸點（－33℃）低得多的主要原因是                  。

（3）與銅屬于同一周期，且未成對電子數(shù)最多的元素基態(tài)原子核外電子排布式為     。

（4）理論上HF、NaAlO₂和NaCl按6：1：2的物質(zhì)的量之比恰好反應(yīng)生成HCl、H₂O和一種微溶于水的重要原料，該物質(zhì)含有三種元素，在金屬鋁的冶煉中有重要作用。該物質(zhì)為配合物，其中心離子是          ，配位數(shù)為           。

（5）根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)（單位：kJ·mol^-1），回答下面各題：

元素代號	I1	I2	I3	I4
Q	2080	4000	6100	9400
R	500	4600	6900	9500
S	740	1500	7700	10500
T	580	1800	2700	11600
U	420	3100	4400	5900

 

①在周期表中，最可能處于同一族的是       和       。

②T元素最可能是        （填“s”“P” “d”或“ds”等）區(qū)元素，位于       族。若T為第2周期元素，F(xiàn)是第3周期元素中原子半徑最小的元素，則T與F形成化合物的空間構(gòu)型為       ，其中心原子的雜化方式為       。

 

Answer 1

【答案】

（1）4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F（2分）  （2）NH₃分子間可形成氫鍵（2分）

（3）[Ar]3d⁵ 4s¹（2分）   （4）Al³⁺（1分）  6（1分）

（5）①R  U（2分） ②p（1分）  ⅢA（1分）  平面三角形（1分）  sp²（2分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題意可知制備NF_3，由F₂和過量NH₃反應(yīng)得到NF₃。若生成NF₃和H₂，H₂和F₂生成ＨＦ，ＨＦ與過量的NH₃生成NH₄F。所以有4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F　。

（3）銅為第四周期，未成對電子數(shù)最多，3d和4s都是單電子，所以[Ar]3d⁵ 4s¹。

（4）HF、NaAlO₂和NaCl按6：1：2的物質(zhì)的量之比恰好反應(yīng)生成HCl、H₂O和含三種元素的微溶物，

6ＨＦ＋NaAlO₂＋２NaCl＝２HCl＋２H₂O＋Na_３AlＦ_６　　[AlＦ_６]^３－　是絡(luò)離子，中心離子為Al³⁺，

配位數(shù)為６.

（5）由電離能的數(shù)據(jù)可知T³⁺、R⁺和U⁺，R⁺和U⁺帶相同電荷屬于同族元素。T³⁺位于ⅢA,在p區(qū)；T為第2周期元素，T為B，F(xiàn)是第3周期元素中原子半徑最小的元素，F(xiàn)為Cl ，BCl₃ 為平面三角形，sp²雜化。

考點：本題考查原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、絡(luò)合物、雜化軌道等知識。