题目内容
【题目】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,太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用.NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点﹣129℃;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)NF3中N元素采取 方式杂化.
(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,则该物质的化学式为 其中心离子是,配位数为 .
(5)已知氧族元素(氧O、硫S、硒Se、碲Te),工业上可用Al2Te3来制备H2Te,完成下列化学方程式:
Al2Te3+ ═ Al(OH)3↓+ H2Te↑
(6)已知在常温下,生成17g H2S放出56.1KJ的热量,试写出硫化氢分解的热化学方程式 .
(7)如图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图,其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质,△H为相同物质的量的单质与H2反应的反应热.则:b代表 ,d代表 (均写单质名称).
【答案】(1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F;
(2)NH3能形成氢键,NF3只有范德华力;
(3)sp3;
(4)Na3AlF6;Al3+;6;
(5)6H2O;2;3;
(6)H2S(g)=H2(g)+S(s)△H="+112.2" kJmol﹣1;
(7)硒;氧气.
【解析】试题分析:(1)F2和过量NH3反应得到NF3、NH4F,结合原子守恒分析;
(2)NH3存在氢键,而NF3只存在分子间作用力,氢键的作用大于分子间作用力;
(3)根据中心原子的价层电子对数判断;
(4)HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,反应的化学方程式:6HF+NaAl02+2NaCl═2HCl+2H2O+Na3AlF6,Na3AlF6中心离子为Al3+,配位数为6;
(5)用Al2Te3来制备H2Te,由元素守恒可知,有水参加,生成Al(OH)3和H2Te;
(6)在常温下,生成17g H2S放出56.1KJ的热量,则1molH2S分解吸收112.2KJ热量;
(7)根据氧族元素的单质与氢气化合的越来越难,推导出a、b、c、d分别为Te、Se、S、O2.
解:(1)根据反应物和生成物以及质量守恒定律可知反应还应有NH4F生成,
故答案为:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;
(2)NH3存在氢键,而NF3只存在分子间作用力,两种作用力前者较强,物质的沸点较高,
故答案为:NH3能形成氢键,NF3只有范德华力;
(3)NF3中N原子的价层电子对数=3+(5﹣3×1)=4,所以其杂化类型为sp3,
故答案为:sp3;
(4)有题意可知该反应的化学方程式应为:6HF+NaAl02+2NaCl═2HCl+2H2O+Na3AlF6,该微溶物为:Na3AlF6,中心离子为Al3+,配位数为6,
故答案为:Na3AlF6;Al3+;6;
(5)工业上可用Al2Te3来制备H2Te,由元素守恒和质量守恒可知,其反应方程式为A12Te3+6H2O=2A1(OH)3↓+3H2Te↑,
故答案为:6H2O;2;3;
(6)因H2和S反应生成17g H2S放出56.1KJ的热量,硫化氢分解的热化学方程式:H2S(g)=H2(g)+S(s)△H="+112.2" kJmol﹣1,
故答案为:H2S(g)=H2(g)+S(s)△H="+112.2" kJmol﹣1;
(7)因氧族元素的单质与氢气化合的越来越难,推导出a、b、c、d分别为Te、Se、S、O2,
故答案为:硒;氧气.