Question

【選修3：物質與結構】
氮、磷、砷是同族元素，該族元素單質及其化合物在農藥、化肥等方面有重要應用．請回答下列問題．
（1）砷原子核外電子排布式為

 

．
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^-之間的鍵型為

 

，該化學鍵能夠形成的原因是

 

．
（3）已知：

	CH4	SiH4	NH3	PH3
沸點（K）	101.7	161.2	239.7	185.4
分解溫度（K）	873	773	1073	713.2

分析上表中四種物質的相關數據，請回答：
①CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，沸點高低的原因是

 

．
②CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，分解溫度高低的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）As的原子序數為33，根據能量最低原理書寫電子排布式；
（2）當中心原子有空軌道，配離子含有孤對電子時，能形成配位鍵；
（3）①利用相對分子質量分析分子間作用力，并注意氨氣分子中有氫鍵；
②非金屬性越強，氣態氫化物越穩定；

解答：解：（1）As的原子序數為33，基態原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^-之間的化學鍵類型為配位鍵，Fe³⁺有空軌道，能接受孤對電子，CN^-能提供孤對電子，所以能形成配位鍵，
故答案為：配位鍵；CN^-能提供孤對電子，Fe³⁺能接受孤對電子（或Fe³⁺有空軌道）；
（3）①因結構相似時，相對分子質量越大，分子間作用力越大，因此CH₄的沸點低于SiH₄；但氨氣分子間還存在氫鍵，則NH₃的沸點高于PH₃，
故答案為：結構相似時，相對分子質量越大，分子間作用力越大，因此CH₄的沸點低于SiH₄；但氨氣分子間還存在氫鍵，則NH₃的沸點高于PH₃；
②因非金屬性C＞Si，N＞P，則氣態氫化物的穩定性CH₄＞SiH₄，NH₃＞PH₃；穩定性強的物質分解需要的溫度高，從鍵能上可知，C-H鍵的鍵能大于Si-H鍵的鍵能，
N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能，因此分解溫度CH₄的分解溫度高于SiH₄，NH₃的分解溫度高于PH₃，
故答案為：C-H鍵的鍵能大于Si-H鍵的鍵能，N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能，因此分解溫度CH₄的分解溫度高于SiH₄，NH₃的分解溫度高于PH₃．

點評：本題考查物質的結構與性質，注重對電子排布式、沸點比較、穩定性的比較及應用的考查，考查點較多，難度較大．