Question

2．三氟化氮是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體，在半導體加工，太陽能電池和液晶顯示器的制造中得到廣泛應用．NF₃可在銅的催化作用下由F₂和過量NH₃反應得到．
（1）氟元素基態(tài)原子的價電子排布圖為；NF₃中心原子軌道的雜化類型為sp³．
（2）寫出制備NF₃的化學方程式：4NH₃+3F₂$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF₃+3NH₄F．
（3）理論上HF、NaAlO₂和NaCl按6：1：2的物質的量之比恰好反應生成HCl、H₂O和一種微溶于水的重要原料，該物質含有三種元素，在金屬鋁的冶煉中有重要作用．該物質為配合物，其中心離子是Al³⁺，配位數為6．該化合物焰色反應火焰呈現黃色．很多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應，其原因是激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區(qū)域）光的形式釋放能量．

Answer 1

分析 （1）氟元素基態(tài)原子的價電子排布圖為；NF₃分子中N原子的σ鍵電子對數為3，孤電子對數為1，所以N原子為雜化sp³；
（2）Cu作催化劑，NH₃、F₂反應生成NF₃、NH₄F；
（3）HF、NaAlO₂和NaCl按6：1：2的物質的量之比恰好反應生成HCl、H₂O和一種微溶于水的重要原料，該物質含有三種元素，設該化合物化學式為R，根據元素守恒知，該物質中含有Na元素、F元素、Al元素，6HF+NaAlO₂+2NaCl=2HCl+2H₂O+R，根據原子守恒得R化學式為Na₃AlF₆，由此分析解答．

解答 解：（1）氟元素基態(tài)原子的價電子排布圖為；NF₃分子中N原子的σ鍵電子對數為3，孤電子對數為1，所以N原子為雜化sp³，故答案為：； sp³；
（2）Cu作催化劑，NH₃、F₂反應生成NF₃、NH₄F，反應方程式為4NH₃+3F₂$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF₃+3NH₄F，故答案為：4NH₃+3F₂$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF₃+3NH₄F；
（3）HF、NaAlO₂和NaCl按6：1：2的物質的量之比恰好反應生成HCl、H₂O和一種微溶于水的重要原料，該物質含有三種元素，設該化合物化學式為R，根據元素守恒知，該物質中含有Na元素、F元素、Al元素，6HF+NaAlO₂+2NaCl=2HCl+2H₂O+R，根據原子守恒得R化學式為Na₃AlF₆，Na₃AlF₆，中心離子是Al³⁺；配位數為6；焰色反應火焰呈現黃色；很多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應是因為激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區(qū)域）光的形式釋放能量，故答案為：Al³⁺；6；黃；激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區(qū)域）光的形式釋放能量．

點評 本題考查物質結構和性質，涉及價電子排布、方程式的書寫、化學式的判斷等知識點，會根據價層電子對理論確定分子空間構型及原子雜化方式，有一定的難度．