Question

19．三氟化氮是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體，在半導體加工，太陽能電池制造和液晶顯示器制造中得到廣泛應用．NF₃是一種三角錐型分子，鍵角102°，沸點-129℃；可在銅的催化作用下由F₂和過量NH₃反應得到．
（1）寫出制備 NF₃的化學反應方程式：4NH₃+3 F₂=NF₃+3NH₄F．
（2）NF₃的沸點比NH₃的沸點（-33℃）低得多的主要原因是NH₃能形成氫鍵，NF₃只有范德華力．
（3）NF₃中N元素采取sp³方式雜化．
（4）理論上HF、NaAlO₂和NaCl按6：1：2的物質的量之比恰好反應生成HCl、H₂O和一種微溶于水的重要原料，該物質含有三種元素，則該物質的化學式為Na₃AlF₆其中心離子是，配位數為6．
（5）已知氧族元素（氧O、硫S、硒Se、碲Te），工業上可用Al₂Te₃來制備H₂Te，完成下列化學方程式：
Al₂Te₃+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂Te↑
（6）已知在常溫下，生成17g H₂S放出56.1KJ的熱量，試寫出硫化氫分解的熱化學方程式H₂S（g）=H₂（g）+S（s）；△H=+112.2KJ/mol．
（7）如圖所示為氧族元素單質與H₂反應過程中的能量變化示意圖，其中a、b、c、d分別表示氧族中某一元素的單質，△H為相同物質的量的單質與H₂反應的反應熱．則：b代表硒，d代表氧氣（均寫單質名稱）．

Answer 1

分析 （1）F₂和過量NH₃反應得到NF₃、NH₄F，結合原子守恒分析；
（2）NH₃存在氫鍵，而NF₃只存在分子間作用力，氫鍵的作用大于分子間作用力；
（3）根據中心原子的價層電子對數判斷；
（4）HF、NaAlO₂和NaCl按6：1：2的物質的量之比恰好反應生成HCl、H₂O和一種微溶于水的重要原料，反應的化學方程式：6HF+NaAl0₂+2NaCl═2HCl+2H₂O+Na₃AlF₆，Na₃AlF₆中心離子為Al³⁺，配位數為6；
（5）用Al₂Te₃來制備H₂Te，由元素守恒可知，有水參加，生成Al（OH）₃和H₂Te；
（6）在常溫下，生成17g H₂S放出56.1KJ的熱量，則1molH₂S分解吸收112.2KJ熱量；
（7）根據氧族元素的單質與氫氣化合的越來越難，推導出a、b、c、d分別為Te、Se、S、O₂．

解答 解：（1）根據反應物和生成物以及質量守恒定律可知反應還應有NH₄F生成，
故答案為：4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F；
（2）NH₃存在氫鍵，而NF₃只存在分子間作用力，兩種作用力前者較強，物質的沸點較高，
故答案為：NH₃能形成氫鍵，NF₃只有范德華力；
（3）NF₃中N原子的價層電子對數=3+$\frac{1}{2}$（5-3×1）=4，所以其雜化類型為sp³，
故答案為：sp³；
（4）有題意可知該反應的化學方程式應為：6HF+NaAl0₂+2NaCl═2HCl+2H₂O+Na₃AlF₆，該微溶物為：Na₃AlF₆，中心離子為Al³⁺，配位數為6，
故答案為：Na₃AlF₆；Al³⁺；6；
（5）工業上可用Al₂Te₃來制備H₂Te，由元素守恒和質量守恒可知，其反應方程式為A1₂Te₃+6H₂O=2A1（OH）₃↓+3H₂Te↑，
故答案為：6H₂O；2；3；
（6）因H₂和S反應生成17g H₂S放出56.1KJ的熱量，硫化氫分解的熱化學方程式：H₂S（g）=H₂（g）+S（s）△H=+112.2 kJ•mol^-1，
故答案為：H₂S（g）=H₂（g）+S（s）△H=+112.2 kJ•mol^-1；
（7）因氧族元素的單質與氫氣化合的越來越難，推導出a、b、c、d分別為Te、Se、S、O₂，
故答案為：硒；氧氣．

點評 本題考查物質結構與性質知識，涉及到氫鍵、雜化類型的判斷、熱化學方程式、配位鍵、元素周期律等問題，做題時注意抓住題目提供的信息，題目難度中等，側重于考查學生的分析能力和對基礎知識的應用能力．