题目内容
【题目】氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。
(1)砷(As)在元素周期表中的位置为____________________,磷的基态原子的价电子排布式为__________,六种元素中电负性最大的是__________(填元素符号)。
(2)N2分子中σ键和π键的数目比N(σ): N(π)=__________。NH3的分子构型为__________,中心原子的杂化方式为__________。
(3)热稳定性:NH3_____PH3(填“>”或“<”),沸点:N2H4______P2H4(填“>”或“<”)。
(4)已知:P(s,白磷)=P(s,黑磷)ΔH=-39.3kJ·mol-1;P(s,白磷)=P(s,红磷)ΔH=-17.6kJ·mol-1
由此推知,其中最稳定的磷单质是__________。
(5)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,因此配制SbCl3溶液应加入__________。
【答案】第4周期第VA族 3s23p3 N 1:2 三角锥形 sp3 > > 黑磷 盐酸
【解析】
(1)As是33号元素;同主族元素原子序数越小电负性越强;
(2)氮气分子中为氮氮三键;根据价层电子对数和孤电子对数判断分子构型和杂化方式;
(3)元素的非金属性越强,其氢化物越稳定;分子晶体熔沸点与分子间作用力和氢键有关,能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高;
(4)能量越低越稳定;
(5)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,根据元素守恒知,还生成HCl。
(1)砷(As)在元素周期表中的位置为第4周期第VA族,价电子排布为3s23p3;同主族元素原子序数越小电负性越强,所以电负性最大的元素为N,故答案为:第4周期第VA族;3s23p3;N;
(2)一个氮氮三键中有一个σ键和两个π键,所以N(σ): N(π)=1:2;氨气分子中价层电子对数为,孤电子对数为1,故杂化方式为sp3,空间构型为三角锥形,故答案为:1:2;三角锥形;sp3;
(3)元素的非金属性越强,其氢化物越稳定;非金属性N>P,所以热稳定性:NH3>PH3;N2H4能形成分子间氢键、P2H4分子间不能形成氢键,所以沸点:N2H4>P2H4,故答案为:>;>;
(4)P(s,白磷)=P(s,黑磷)△H=-39.3 kJmol-1①
P(s,白磷)=P(s,红磷)△H=-17.6kJmol-1②
将方程式①-②得P(s,红磷)=P(s,黑磷)△H=(-39.3+17.6)kJ/mol=-21.7kJ/mol,
则能量:红磷>黑磷,则黑磷稳定,故答案为:黑磷;
(5)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,根据元素守恒知,还生成HCl,反应方程式为SbCl3+H2OSbOCl+2HCl,配制SbCl3溶液要防止其水解,其水溶液呈酸性,所以酸能抑制水解,则配制该溶液时为防止水解应该加入盐酸,故答案为:盐酸。