Question

氮、磷、锌、铁等是与生命活动密不可分的元素．请回答下列问题：
（1）NH₃和PH₃都是极性分子，其中极性较大的是

 

，理由是

 

．
（2）20mL0.1mol?L^-1次磷酸（H₃PO₂）溶液与20mL 0.1mol?L^-1 NaOH溶液恰好中和生成正盐，则H₃PO₂的结构式是

 

．
（3）如图1所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分--血红素的结构式

血红素中N原子的杂化方式为

 

，在图2的方框内用“→”标出Fe²⁺的配位键．
（4）N₂与CO互为等电子体．表是两者的键能数据（单位：kJ?mol^-1）：
结合数据说明CO比N₂活泼的原因：

 

．
（5）Zn²⁺基态时的电子排布式是

 

，ZnO和ZnS的晶体结构相似，其中熔点较高的是

 

，理由是

 

．

	A-B	A═B	A≡B
CO	357.7	798.9	1071.9
N2	154.8	418.4	941.7

Answer 1

考点：原子核外电子排布,用晶格能的大小衡量离子晶体中离子键的强弱,“等电子原理”的应用,极性分子和非极性分子,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：（1）原子的电负性越大，其吸引电子的能力越强，则形成的极性键极性越强；
（2）中和20mL 0.1mol/L次磷酸（H₃PO₂）溶液需要O.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20mL，则二者的物质的量之比为1：1，说明次磷酸是一元酸；
（3）根据每个N原子含有的σ 键个数与孤电子对数之和判断其杂化方式；配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子；
（4）根据提供的键能计算各物质中的第一个π键的键能，键能越大越稳定；
（5）Zn离子核外有28个电子，根据构造原理书写其离子核外电子排布式；离子晶体中离子半径越小、离子所带电荷越多其晶格能越大，晶格能越大，晶体的熔点越高．

解答： 解：（1）原子的电负性越大，其吸引电子的能力越强，则形成的极性键极性越强，N电负性大于P，所以极性较大的是NH₃，故答案为：NH₃；N的电负性大于P；
（2）中和20mL 0.1mol/L次磷酸（H₃PO₂）溶液需要O.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20mL，则二者的物质的量之比为1：1，说明次磷酸是一元酸，即该分子中含有一个羟基，结构为（或），故答案为：（或）；
（3）血红素中N原子有的含有3个σ 键和一个孤电子对，属于sp³杂化；有的含有3个σ 键，属于sp² 杂化方式；配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子，Fe²⁺的配位键为，故答案为：sp² 、sp³；；
（4）根据表中键能知，CO中第一个π键的键能是1071.9kJ/mol-357.7kJ/mol-798.9kJ/mol=273.1kJ/mol，
N₂中第一个π键的键能是941.7kJ/mol-154.8kJ/mol-418.4kJ/mol=524kJ/mol，
CO中第一个π键的键能是273.1kJ/mol，N₂中第一个π键的键能是524kJ/mol，CO中第一个π键的键能较小，所以CO的第一个键比N₂更容易断，所以一氧化碳比氮气活泼，
故答案为：断裂一个π键所需的能量，CO比N₂小很多；
（5）Zn离子核外有28个电子，根据构造原理知其离子核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰；离子晶体中离子半径越小、离子所带电荷越多其晶格能越大，晶格能越大，晶体的熔点越高，同属于离子晶体，O^2-半径小于S^2-，故ZnO晶格能大（或离子键强），熔点高，
故答案为：[Ar]3d¹⁰；ZnO；同属于离子晶体，O^2-半径小于S^2-，故ZnO晶格能大（或离子键强），熔点高．

点评：本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、核外电子排布式的书写、原子杂化方式的判断等知识点，这些都是考试热点，难点是晶胞的计算，注意晶胞棱长不是两个氮原子之间的键长，为易错点．