Question

【化学——物质结构与性质】（15分）

    三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工，太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。NF₃是一种三角锥型分子，键角102 °，沸点－129 ℃；可在铜的催化作用下由F₂和过量NH₃反应得到。

（1）写出制备 NF₃的化学反应方程式：                               。

（2）NF₃的沸点比NH₃的沸点（-33 ℃)低得多的主要原因是                     。

（3）与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为            。

（4）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ·mol^-1 ），回答下面各题：

元素代号	I1	I2	I3	I4
Q	2080	4000	6100	9400
R	500	4600	6900	9500
S	740	1500	7700	10500
T	580	1800	2700	11600
U	420	3100	4400	5900

      ①在周期表中，最可能处于同一族的是      和         。

      ②T元素最可能是        区元素。若T为第二周期元素，E是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、E形成化合物的空间构型为          ，其中心原子的杂化方式为         。

⑸与铜同周期的另一种元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH₃)₅BrSO₄的两种配合物,其中一种化学式为[Co(NH₃)₅Br]SO₄,往其溶液中加BaCl₂溶液时，产生的现象是      ；往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象,若加入AgNO₃溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为        。

⑹在自然界中TiO₂有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型,其中

 金红石的晶胞如右图所示,则其中Ti⁴⁺的配位数为       。

Answer 1

（1）4NH₃＋3F₂＝NF₃＋3NH₄F（2分）

（2）NH₃能形成氢键，NF₃只有范德华力（2分）

（3）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹（或[Ar] 3d⁵4s¹）（2分） 

（4）①  R 、U （1分）    

②  P （1分）    平面正三角形（2分）   sp² （1分）

（5）  [Co(SO₄)(NH₃)₅]Br （2分）       白色沉淀（1分）   

（6） 6（2分）