Question

氮、磷、鋅、鐵等是與生命活動密不可分的元素。請回答下列問題：
（1） NH₃和PH₃都是極性分子，其中極性較大的是______，理由是              。
（2） 20mL0.1 mol·L^-1次磷酸（H₃PO₂)溶液與20 mL 0.1 mol·L^-1 NaOH溶液恰好中和生成正鹽,則H₃PO₂的結構式是       。
（3） 下圖所示為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分――血紅素的結構式
           
血紅素中N原子的雜化方式為           ，在右圖的方框內用“→”標出Fe^2＋的配位鍵。
（4） N₂與CO互為等電子體。下表是兩者的鍵能
數據（單位：kJ·mol^-1）:

結合數據說明CO比N₂活潑的原因：_____。
（5） Zn²⁺基態時的電子排布式是______，ZnO和ZnS的晶體結構相似，其中熔點較高的是______，理由是                。

Answer 1

（1）NH₃；N的電負性大于P
（2）
（3）sp³雜化；sp²雜化；
（4）斷裂第一個π鍵消耗能量：CO  273KJ/mol 小于 N₂ 523.3 KJ/mol，CO中的第一個π鍵更容易斷裂，故CO比N₂活潑
（5）[Ar]3d¹⁰；ZnO； 同屬于離子晶體，O^2－半徑小于S^2－，故ZnO晶格能大（或離子鍵強），熔點高

試題分析：（1）因為N的電負性大于P，故 NH₃的極性較大；（2）20mL0.1 mol·L^-1次磷酸（H₃PO₂)溶液與20 mL 0.1 mol·L^-1 NaOH溶液恰好中和生成正鹽，二者物質的量之比為1：1，故H₃PO₂為一元酸，故其結構應為。（3）根據N原子的價電子排布式2s²2p³，若N原子形成3個共價鍵，則氮原子周圍還有一對孤對電子，即此時無配位鍵，該氮原子為sp³雜化，若N原子形成4個共價鍵，則必有一個是配位鍵，若還存在雙鍵（雙鍵視為單鍵），則該氮原子為sp²雜化；含有雙鍵的氮原子存在孤對電子，可形成配位鍵，如圖所示。
（4）根據所給數據可知斷裂第一個π鍵消耗能量：CO為273KJ/mol 小于 N₂為523.3 KJ/mol，即CO中的第一個π鍵更容易斷裂，故CO比N₂活潑。（5） Zn為30號元素，基態時的電子排布式是[Ar]3d¹⁰4s²，故Zn²⁺基態時的電子排布式是[Ar]3d¹⁰，ZnO和ZnS同屬于離子晶體，O^2－半徑小于S^2－，故ZnO晶格能大（或離子鍵強），熔點高。