Question

12．（1）将NH₃和PH₃两分子中的共价键的各种键参数的数值大小相比较的结果是，键长：NH₃小于PH₃、键能：NH₃大于PH₃（填“大于”、“小于”或“等于”）．已知P的电负性小于H，则H为-1价．
（2）肼（N₂H₄）分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．PH₃分子的VSEPR模型是四面体；N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是sp³．
（3）二氯化硫（S₂Cl₂）是一种琥珀色液体，是合成硫化染料的重要原料．
①写出它的结构式Cl-S-S-Cl．
②指出它分子内的键型非极性共价键和极性共价键（填“极性”或“非极性”）
③指出硫元素的化合价为+1．
④SCl₂是另一种无色液体，其分子空间构型为V形，VSEPR构型为平面三角形．

Answer 1

分析 （1）N-H键比P-H键短，则N-H键的键能大，化合物中电负性大显负价；
（2）PH₃分子与氨气分子结构相似，N₂H₄分子中，N形成2个N-H和1个N-N，且含孤对电子，根据价层电子对互斥理论确定分子的空间构型和原子的杂化方式；
（3）①根据共价化合物电子式的书写规则书写；
②同种非金属元素之间易形成非极性共价键，不同非金属元素之间易形成极性共价键；
③电负性越大的元素在化合物中显负价态，电负性小的元素在化合物中显正价态，且正负化合价的代数和为0；
④计算S原子的价层电子对数、孤对电子对数．

解答 解：（1）氮原子原子半径小于磷原子原子半径，原子半径越大的，键长越长，键长越小的键能越大，所以键长：NH₃小于PH₃、键能：NH₃ 大于PH₃，P的电负性小于H，所以H显负价，H得一个电子达到稳定结构，所以H显-1价；
故答案为：小于；大于；-1价；
（2）PH₃分子中价层电子对=3+1=4，含有一个孤电子对，所以其空间构型是三角锥型，VSEPR模型是四面体；N₂H₄分子中氮原子的加成电子对=3+1=4，含有一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp³；
故答案为：四面体；sp³；
（3）①二氯化硫的电子式为，结构式为Cl-S-S-Cl，故答案为：Cl-S-S-Cl； 
②S-S键是非极性共价键，S-Cl是极性共价键，故答案为：非极性共价键和极性共价键；
③氯元素的电负性大于硫元素，所以硫元素显正价，硫原子和氯原子间共用一个电子对，所以硫显+1价；
故答案为：+1；
④S原子的孤对电子对数=$\frac{6-2×2}{2}$=1，价层电子对数=2+1=3，故空间构型为V形，S原子产生sp²杂化，VSEPR构型为平面三角形，故答案为：V形；平面三角形．

点评 本题考查杂化理论及分子构型判断，为高频考点，把握原子结构与性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．