题目内容
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体、在半导体加工,太阳能电池和液晶显示器的制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥形分子,键角102°,沸点-l29℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)写出制备NF3的化学反应方程式: 。
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是 。
(3)与铜属于同一周期,且未成对电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为 。
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物,其中心离子是 ,配位数为 。
(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
①在周期表中,最可能处于同一族的是 和 。
②T元素最可能是 (填“s”“P” “d”或“ds”等)区元素,位于 族。若T为第2周期元素,F是第3周期元素中原子半径最小的元素,则T与F形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化方式为 。
(1)写出制备NF3的化学反应方程式: 。
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是 。
(3)与铜属于同一周期,且未成对电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为 。
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物,其中心离子是 ,配位数为 。
(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
元素代号 | 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,最可能处于同一族的是 和 。
②T元素最可能是 (填“s”“P” “d”或“ds”等)区元素,位于 族。若T为第2周期元素,F是第3周期元素中原子半径最小的元素,则T与F形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化方式为 。
(1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F(2分) (2)NH3分子间可形成氢键(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)
(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)
试题分析:(1)根据题意可知制备NF3,由F2和过量NH3反应得到NF3。若生成NF3和H2,H2和F2生成HF,HF与过量的NH3生成NH4F。所以有4NH3+3F2=NF3+3NH4F 。
(3)铜为第四周期,未成对电子数最多,3d和4s都是单电子,所以[Ar]3d5 4s1。
(4)HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和含三种元素的微溶物,
6HF+NaAlO2+2NaCl=2HCl+2H2O+Na3AlF6 [AlF6]3- 是络离子,中心离子为Al3+,
配位数为6.
(5)由电离能的数据可知T3+、R+和U+,R+和U+带相同电荷属于同族元素。T3+位于ⅢA,在p区;T为第2周期元素,T为B,F是第3周期元素中原子半径最小的元素,F为Cl ,BCl3为平面三角形,sp2杂化。
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