Question

20．氮族元素和鹵族元素都能形成許多種物質(zhì)．
（1）基態(tài)P原子中，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為3p，基態(tài)N原子核外有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，基態(tài)Br原子的價(jià)電子排布式為4S²4P⁵．
（2）HCN的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N；其中心C原子的雜化類型為sp雜化．氮、磷、氟三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镕＞N＞P（用元素符號(hào)表示）．
（3）已知PCl₃是不穩(wěn)定的無色液體，遇水反應(yīng)可生成兩種酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式    為PCl₃+3 H₂O=H₃PO₃+3HCl，所得含氧酸（已知該含氧酸的各步電離平衡常數(shù)分別為K_a1=1.6×10^-2和K_a2=7×10^-7）和足量的NaOH溶液反應(yīng)生成鹽的化學(xué)式為Na₂HPO₃．
（4）根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷：最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是碘（填元素名稱）

	F	Cl	Br	I
第一電離能（（kJ•mol-1））	1681	1251	1140	1008

Answer 1

分析 （1）寫出P的核外電子排布式，根據(jù)排布式確定電子占據(jù)的最高能級(jí)；基態(tài)N原子有多少個(gè)核外電子就有幾種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；Br含有35個(gè)核外電子，基態(tài)電子排布式為s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵；
（2）HCN分子中C與N之間存在三鍵；根據(jù)空間構(gòu)型確定C的雜化形式；同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱；
（3）水解反應(yīng)元素化合價(jià)不變，因此生成的兩種酸為H₃PO₃和HCl，由H₃PO₃的電離平衡常數(shù)可知，存在兩步電離，與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成Na₂HPO₃；
（4）第一電離能是指原子失去一個(gè)電子所需的能量，第一電離能越小，就越容易失去一個(gè)電子，據(jù)此答題．

解答 解：（1）基態(tài)P原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p³，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為3p；
基態(tài)N原子核外有 7個(gè)電子，因此有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；
Br含有35個(gè)核外電子，基態(tài)電子排布式為s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵，價(jià)電子排布式為4s²4p⁵；
故答案為：3p；7；4s²4p⁵；
（2）HCN分子中C與N之間存在三鍵，則HCN分子的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N；空間構(gòu)型為直線型，中心原子C采取sp雜化；
同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則電負(fù)性：F＞N，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱，則電負(fù)性：N＞P，則有電負(fù)性F＞N＞P，
故答案為：H-C≡N；sp；F＞N＞P；
（3）水解反應(yīng)元素化合價(jià)不變，因此生成的兩種酸為H₃PO₃和HCl，水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為PCl₃+3H₂O?H₃PO₃+3HCl，由H₃PO₃的電離平衡常數(shù)可知，存在兩步電離，與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成Na₂HPO₃，
故答案為：PCl₃+3H₂O?H₃PO₃+3HCl；Na₂HPO₃；
（4）第一電離能是指原子失去一個(gè)電子所需的能量，第一電離能越小，就越容易失去一個(gè)電子，比較表格中的數(shù)據(jù)可知，碘更容易形成較穩(wěn)定的單核陽離子，
故答案為：碘．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合應(yīng)用，難度中等，涉及核外電子排布規(guī)律、電負(fù)性、結(jié)構(gòu)式、化學(xué)方程式、第一電離能等知識(shí)點(diǎn)，考查非常全面，均為物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的核心考點(diǎn)，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．