Question

三氟化氮是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體，在半導(dǎo)體加工，太陽能電池制造和液晶顯示器制造中得到廣泛應(yīng)用．NF₃是一種三角錐型分子，鍵角102°，沸點(diǎn)-129℃；可在銅的催化作用下由F₂和過量NH₃反應(yīng)得到．
（1）寫出制備 NF₃的化學(xué)反應(yīng)方程式：

4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F

．
（2）NF₃的沸點(diǎn)比NH₃的沸點(diǎn)（-33℃）低得多的主要原因是

NH₃分子間能形成氫鍵，NF₃分子間只有范德華力

．
（3）與Cu屬于同一周期，且未成對(duì)價(jià)電子數(shù)最多的元素基態(tài)原子核外電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹（或[Ar]3d⁵4s¹）

．
（4）理論上HF、NaAlO₂和NaCl按6：1：2的物質(zhì)的量之比恰好反應(yīng)生成HCl、H₂O和一種微溶于水的重要原料，該物質(zhì)含三種元素，則其中心原子是

Al或Al³⁺

，配位數(shù)為

6

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物結(jié)合質(zhì)量守恒定律解答；
（2）NH₃分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)較高；
（3）與Cu屬于同一周期，且未成對(duì)價(jià)電子數(shù)最多的元素Cr元素，原子序數(shù)為24，結(jié)合構(gòu)造原理書寫電子排布式；
（4）根據(jù)題意可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：6HF+NaAl0₂+2NaCl═2HCl+2H₂O+Na₃AlF₆，Na₃AlF₆中心離子為Al，配位數(shù)為6．

解答：解：（1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物以及質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)還應(yīng)有NH₄F生成，則反應(yīng)的方程式為4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F，
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(qiáng)，物質(zhì)的沸點(diǎn)較高，
故答案為：NH₃分子間能形成氫鍵，NF₃分子間只有范德華力；
（3）與銅在同一周期，且未成對(duì)價(jià)電子數(shù)最多，可推知外層價(jià)電子排布為3d⁵4s¹，應(yīng)為Cr，原子序數(shù)為24，根據(jù)能量最低原理、構(gòu)造原理、洪特規(guī)則可寫出電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹（或[Ar]3d⁵4s¹）；
（4）有題意可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為：6HF+NaAl0₂+2NaCl═2HCl+2H₂O+Na₃AlF₆，該微溶物為：Na₃AlF₆，中心離子為Al或Al³⁺，配位數(shù)為6，
故答案為：Al或Al³⁺；6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)，涉及到電子排布式的書寫、電離能等問題，做題時(shí)注意抓住題目提供的信息，如本題中的“與銅在同一周期，且未成對(duì)價(jià)電子數(shù)最多”以及利用電離能的跳躍值判斷最外層電子數(shù)等問題．本題具有較大難度．