Question

12．（1）將NH₃和PH₃兩分子中的共價鍵的各種鍵參數(shù)的數(shù)值大小相比較的結果是，鍵長：NH₃小于PH₃、鍵能：NH₃大于PH₃（填“大于”、“小于”或“等于”）．已知P的電負性小于H，則H為-1價．
（2）肼（N₂H₄）分子可視為NH₃分子中的一個氫原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物．PH₃分子的VSEPR模型是四面體；N₂H₄分子中氮原子軌道的雜化類型是sp³．
（3）二氯化硫（S₂Cl₂）是一種琥珀色液體，是合成硫化染料的重要原料．
①寫出它的結構式Cl-S-S-Cl．
②指出它分子內的鍵型非極性共價鍵和極性共價鍵（填“極性”或“非極性”）
③指出硫元素的化合價為+1．
④SCl₂是另一種無色液體，其分子空間構型為V形，VSEPR構型為平面三角形．

Answer 1

分析 （1）N-H鍵比P-H鍵短，則N-H鍵的鍵能大，化合物中電負性大顯負價；
（2）PH₃分子與氨氣分子結構相似，N₂H₄分子中，N形成2個N-H和1個N-N，且含孤對電子，根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子的空間構型和原子的雜化方式；
（3）①根據(jù)共價化合物電子式的書寫規(guī)則書寫；
②同種非金屬元素之間易形成非極性共價鍵，不同非金屬元素之間易形成極性共價鍵；
③電負性越大的元素在化合物中顯負價態(tài)，電負性小的元素在化合物中顯正價態(tài)，且正負化合價的代數(shù)和為0；
④計算S原子的價層電子對數(shù)、孤對電子對數(shù)．

解答 解：（1）氮原子原子半徑小于磷原子原子半徑，原子半徑越大的，鍵長越長，鍵長越小的鍵能越大，所以鍵長：NH₃小于PH₃、鍵能：NH₃ 大于PH₃，P的電負性小于H，所以H顯負價，H得一個電子達到穩(wěn)定結構，所以H顯-1價；
故答案為：小于；大于；-1價；
（2）PH₃分子中價層電子對=3+1=4，含有一個孤電子對，所以其空間構型是三角錐型，VSEPR模型是四面體；N₂H₄分子中氮原子的加成電子對=3+1=4，含有一個孤電子對，N原子軌道的雜化類型是sp³；
故答案為：四面體；sp³；
（3）①二氯化硫的電子式為，結構式為Cl-S-S-Cl，故答案為：Cl-S-S-Cl； 
②S-S鍵是非極性共價鍵，S-Cl是極性共價鍵，故答案為：非極性共價鍵和極性共價鍵；
③氯元素的電負性大于硫元素，所以硫元素顯正價，硫原子和氯原子間共用一個電子對，所以硫顯+1價；
故答案為：+1；
④S原子的孤對電子對數(shù)=$\frac{6-2×2}{2}$=1，價層電子對數(shù)=2+1=3，故空間構型為V形，S原子產生sp²雜化，VSEPR構型為平面三角形，故答案為：V形；平面三角形．

點評 本題考查雜化理論及分子構型判斷，為高頻考點，把握原子結構與性質為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度中等．