Question

【题目】N,P,As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途。请回答下列问题：

(1)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,该分子的空间构型与P4类似,其中氮原子的轨道杂化方式为_______,N—N键的键角为____。

(2)基态砷原子的价电子排布图为_______,砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为______。

(3)配位原子对孤对电子的吸引力越弱,配体越容易与过渡金属形成配合物。与的结构相似,和过渡金属更容易形成配合物的是__________填PH4”或“”。

(4)SCl3+和是等电子体,的空间构型是_________。键键长____键键长填“”、“”或“”,原因是____________。

Answer 1

【答案】sp3 60° As＞Se＞Ge PH3 三角锥形 ＜ S 原子半径小于P原子半径，故 S-Cl 键要比 P-Cl 键短

【解析】

(1)N4分子的空间构型与P4类似，4个N原子形成正四面体构型，每个N原子形成3个N-N键，还含有1对孤对电子；

(2)As元素处于第四周期VA族，价电子排布式为4s24p3，结合泡利原理、洪特规则画出价电子排布图；As原子4p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的；

(3)元素的电负性越小，对孤电子对吸引越弱，越容易形成配位键；

(4)PCl3中P原子形成3个P-Cl键，含有1对孤对电子，其空间结构三角锥形，而等电子体的结构相似；原子半径越小，原子之间形成的共价键越短。

(1)N4分子的空间构型与P4类似，4个N原子形成正四面体构型，每个N原子形成3个N-N键，还含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，故N原子采取sp3杂化，每个面均为正三角形，故N-N键的键角为60°；

(2)As元素处于第四周期VA族，价电子排布式为4s24p3，价电子排布图为：，As原子4p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：As＞Se＞Ge；

(3)P元素的电负性比N元素的小，P原子对孤电子对吸引更弱，容易给出孤对电子形成配位键；

(4)PCl3中P原子形成3个P-Cl键，含有1对孤对电子，其空间结构三角锥形，而等电子体的结构相似，SCl3+的空间构型是三角锥形， S 原子半径小于P原子半径，故 S-Cl 键要比 P-Cl 键短。