Question

很多微粒具有六元環(huán)的結(jié)構(gòu)．
Ⅰ．六氯環(huán)三磷腈分子中，包含一個(gè)六元環(huán)，是橡膠生產(chǎn)中的重要中間體，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其熔點(diǎn)為113℃，在減壓下，50℃即可升華．在有機(jī)溶劑中，六氯環(huán)三磷腈可由五氯化磷與氯化銨反應(yīng)制得，反應(yīng)的方程式為：3PCl₅+3NH₄Cl═P₃N₃Cl₆+12HCl．
（1）比較P元素和Cl元素的第一電離能：P

 

Cl（填“＞”或“＜”）．
（2）在上述反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵有

 

（填序號(hào)）．
A．離子鍵　　　　　　　B．配位鍵
C．極性鍵　　　　　　　D．非極性鍵
（3）P₃N₃Cl₆的晶體類型為

 

．
Ⅱ.1，3-戊二酮通過兩步變化，也可以形成六元環(huán)，增加了分子的穩(wěn)定性，其變化如圖2所示：
（4）由①轉(zhuǎn)化為②時(shí)，π鍵數(shù)目

 

（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（5）由②轉(zhuǎn)化為③時(shí)，③比②多增加了一種微粒間作用力，該作用力是

 

．
Ⅲ．S和Ge可構(gòu)成[Ge₄S₁₀]^4-，Ge和S原子也聯(lián)結(jié)成六邊形結(jié)構(gòu)，如圖3所示．
（6）Ge原子的價(jià)電子排布式為

 

．
（7）圖中涂黑的微粒代表

 

元素．
（8）[Ge₄S₁₀]^4-中S原子的雜化類型為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)鍵,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,共價(jià)鍵的形成及共價(jià)鍵的主要類型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素；
（2）銨根離子和氯離子之間存在離子鍵，同種非金屬元素之間形成非極性共價(jià)鍵，不同非金屬元素之間存在極性共價(jià)鍵，含有孤電子對(duì)和含有空軌道的原子之間存在配位鍵；
（3）分子晶體的熔沸點(diǎn)較小；
（4）共價(jià)單鍵中不含π鍵，共價(jià)雙鍵中含有一個(gè)π鍵；
（5）羰基上的氧原子和另一個(gè)羥基上的氫原子之間易形成氫鍵；
（6）Ge是P區(qū)元素，其最外層電子就是其價(jià)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其價(jià)電子排布式；
（7）根據(jù)鍺和硫形成的離子中二者的原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行判斷；
（8）每個(gè)硫原子形成2個(gè)共價(jià)單鍵且含有2個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其雜化類型．

解答： 解：（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，P和Cl元素屬于同一周期，且Cl元素位于第VIIA族、P位于第VA族，所以P元素的第一電離能小于Cl元素，故答案為：＜；
（2）氯化銨中含有離子鍵，銨根離子中含有配位鍵和極性鍵，所以3PCl₅+3NH₄Cl═P₃N₃Cl₆+12HCl中斷裂的化學(xué)鍵有離子鍵、配位鍵和極性鍵，故選ABC；
（3）六氯環(huán)三磷腈的熔沸點(diǎn)較低，為分子晶體，故答案為：分子晶體；
（4）共價(jià)單鍵中不含π鍵，共價(jià)雙鍵中含有一個(gè)π鍵，根據(jù)圖片知，由①轉(zhuǎn)化為②時(shí)，雙鍵數(shù)目不變，則π鍵數(shù)目不變，故答案為：不變；
（5）羰基上的氧原子和另一個(gè)羥基上的氫原子之間易形成氫鍵，由②轉(zhuǎn)化為③時(shí)，③比②多增加了一種微粒間作用力，該作用力是氫鍵，故答案為：氫鍵；
（6）Ge是P區(qū)元素，其最外層電子就是其價(jià)電子，Ge最外層電子數(shù)是4，4s能級(jí)上有2個(gè)電子，4p能級(jí)上有2個(gè)電子，所以其價(jià)電子排布式為：4s²4p²，
故答案為：4s²4p²；
（7）[Ge₄S₁₀]^4-中Ge原子和S原子之間的個(gè)數(shù)比及圖片結(jié)構(gòu)知，黑色球表示Ge，故答案為：Ge（或鍺）；
（8）每個(gè)硫原子形成2個(gè)共價(jià)單鍵且含有2個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知，S原子采用sp³雜化，故答案為：sp³雜化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)，涉及原子雜化方式的判斷、價(jià)電子排布式的書寫、元素周期律等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論、構(gòu)造原理等知識(shí)來分析解答，難度中等．