问题 填空题

氮、磷、锌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)NH4NO3是一种重要的化学肥料,其中N原子的杂化方式是______。

(3)氮化硼(BN)的一种晶体结构与金刚石相似,则B-N-B之间的夹角是____________。氮化砸的密度为3.52g/cm3,则B-N键的键长是______pm (只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。

(4)已知磷酸分子中,P、O原子均满足最外层8个电子的稳定结构,则:

①P与非羟基O之间的共价键的形成方式是____________;

②中和20mL0.1mol/L次磷酸(H3PO2)溶液需要0.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20 mL,则H3PO2的结构式是____________。

(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________________________

答案

(15分)(1)NH3(1分)  N的电负性大于P (1分)(2)sp3杂化(1分)、sp2杂化 (1分)

(3)109°28′(1分)  ×1010(2分)

(4)①P原子提供孤对电子O原子提供空轨道形成配位键 (2分)

(或)(2分)

(5)[Ar]3d10(1分);ZnO (1分);同属于离子晶体,O2半径小于S2,故ZnO晶格能大(或离子键强),熔点高 (2分)

题目分析:(1)由于N的电负性大于P的,即非金属性N强于P,所以NH3和pH3相比,其中极性较大的是NH3

(2)NH4NO3是由NH4和NO3构成的离子化合物。其中NH4是正四面体形结构,N元素是sp3杂化。NO3中N原子含有的孤对电子对数=(5+1-3×2)÷2=0,所以NO3是平面三角形结构,因此N原子的杂化方式是sp2杂化。

(3)氮化硼(BN)的一种晶体结构与金刚石相似,金刚石是正四面体形结构,因此氮化硼也是正四面体形结构,则B-N-B之间的夹角是109°28′。金刚石晶胞是立方体,其中8个顶点有8个碳原子,6个面各有6个碳原子,立方体内部还有4个碳原子,如图所示。所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×+6×+4=8,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。设B-N键长为x,立方体的边长是a,则(4x)2=a2+2a2,解得x=a。又因为×NA=4,解得a=,所以B-N键长是cm=×1010pm。

(4)①由于磷酸分子中,P、O原子均满足最外层8个电子的稳定结构,所以P与非羟基O之间的共价键的形成方式是P原子提供孤对电子O原子提供空轨道形成配位键。

②中和20mL0.1mol/L次磷酸(H3PO2)溶液需要0.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20 ml,这说明次磷酸是一元酸,即含有1个羟基,所以次磷酸的结构式为(或)。

(5)锌的原子序数是30,则根据构造原理可知,Zn2+基态时的电子排布式是[Ar]3d10。ZnO和ZnS的晶体结构相似,均是离子晶体。由于O2半径小于S2半径,故ZnO晶格能大(或离子键强),熔点高,即其中熔点较高的是ZnO。

问答题
单项选择题