Question

氮、磷、砷是同族元素，該族元素單質及其化合物在農藥、化肥生產等方面有重要應用。請回答下列問題：
（1）砷原子的核外電子排布式為_____________________________________。
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe^3＋與CN^－之間的鍵型為________，該化學鍵能夠形成的原因是______________________________________________________。
（3）NH₄^＋中氮原子的雜化類型為________，NH₄^＋的空間構型為________。
（4）已知：

	CH4	SiH4	NH3	PH3
沸點（K）	101.7	161.2	239.7	185.4
分解溫度（K）	873	773	1 073	713.2

 
分析上表中四種物質的相關數據，請回答：
CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，沸點高低的原因是___________________________________________________________________________。
CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，分解溫度高低的原因是_________________________________________________________________________。
結合上述數據和規律判斷，一定壓強下HF和HCl的混合氣體降溫時________先液化。
（5）電負性（用X表示）也是元素的一種重要性質，下表給出8種元素的電負性數值：

元素	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	K
電負性	0.9	1.2	1.5	1.8	2.1	2.5	3.0	0.8

 
請回答下列有關問題：
估計鈣元素的電負性的取值范圍：________<X<________。經驗規律告訴我們：當形成化學鍵的兩原子相應元素的電負性差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵；當小于1.7時，一般為共價鍵。試推斷AlCl₃中形成的化學鍵的類型及其理由：__________________________。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³
（2）配位鍵　CN^－能提供孤對電子，Fe^3＋能接受孤對電子（或Fe^3＋有空軌道）
（3）sp³　正四面體形
（4）①組成和結構相似時，相對分子質量越大，分子間作用力越大，因此SiH₄沸點高于CH₄；NH₃分子間還存在氫鍵作用，因此NH₃的沸點高于PH₃
②C—H鍵鍵能大于Si—H鍵，因此CH₄的分解溫度高于SiH₄的；N—H鍵鍵能大于P—H鍵，因此NH₃的分解溫度高于PH₃的　HF
（5）①0.8　1.2　②共價鍵；因為Cl與Al的電負性差值為1.5，小于1.7

（1）砷為33號元素，位于第四周期ⅤA族，則可寫出其原子核外電子排布式。（2）K₃[Fe（CN）₆]為配位化合物，其中Fe^3＋與CN^－之間的化學鍵為配位鍵，Fe^3＋有空軌道，而CN^－有孤對電子，所以二者可以形成配位鍵。（3）NH₄^＋中的N原子是中心原子，雜化方式是sp³；NH₄^＋的結構類似于CH₄，為正四面體結構。（4）NH₃分子間存在氫鍵，故其沸點比相對分子質量大的PH₃高。（5）鈣與鉀同周期，故其電負性比鉀大，與鎂同主族，故其電負性比鎂小；Al與Cl的電負性差為1.5<1.7，所以AlCl₃中的化學鍵為共價鍵。