题目内容
【化学——物质结构与性质】(15分)
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。
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(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,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为 。
(4)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 区元素。若T为第二周期元素,E是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、E形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化方式为 。
⑸与铜同周期的另一种元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液时,产生的现象是 ;往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为 。
⑹在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型,其中
金红石的晶胞如右图所示,则其中Ti4+的配位数为 。
(1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F(2分)
(2)NH3能形成氢键,NF3只有范德华力(2分)
(3)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar] 3d54s1)(2分)
(4)① R 、U (1分)
② P (1分) 平面正三角形(2分) sp2 (1分)
(5) [Co(SO4)(NH3)5]Br (2分) 白色沉淀(1分)
(6) 6(2分)