三鹵化氮(NX3)如NF3、NCl3等有廣泛的用途。NF3是液晶顯示器生產(chǎn)過(guò)程中常用的化學(xué)清洗劑,NCl3可用于面粉的漂白和殺菌
(1)幾種化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:
化學(xué)鍵 |
N≡N |
F-F |
N-F |
N-Cl |
鍵能/kJ?mol-1 |
941.6 |
154.8 |
283.0 |
200.0 |
①由兩種單質(zhì)化合形成1mol NF
3,焓變?chǔ)=
-146
-146
kJ?mol
-1。
②工業(yè)上由NH
3與F
2制備N(xiāo)F
3:4NH
3+3F
2=NF
3+3NH
4F。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為
3:1
3:1
。
(2)NCl
3的空間構(gòu)型與NH
3相似,推測(cè)NCl
3為
極性
極性
(選填“極性”、“非極性”)分子。
(3)NCl
3在水中易水解,反應(yīng)后的溶液具有漂白性。寫(xiě)出NCl
3水解的化學(xué)方程式
NCl3+3H2O=3HClO+NH3
NCl3+3H2O=3HClO+NH3
。
已知:NF
3常溫常壓下為無(wú)色氣體,熔點(diǎn)-129℃,沸點(diǎn)-207℃;NCl
3為黃色油狀液體,熔點(diǎn)-40℃,沸點(diǎn)70℃,95℃以上易爆炸。
(4)根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)和題中信息解釋以下問(wèn)題:
①NF
3熱穩(wěn)定性高于NCl
3r(F)<r(Cl),鍵長(zhǎng):N-F<N-Cl,鍵能:N-F>N-Cl
r(F)<r(Cl),鍵長(zhǎng):N-F<N-Cl,鍵能:N-F>N-Cl
。
②NCl
3熔、沸點(diǎn)高于NF
3二者為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,且都不能形成分子間氫鍵,分子間作用力:NCl3大于NF3
二者為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,且都不能形成分子間氫鍵,分子間作用力:NCl3大于NF3
。