Question

【題目】鈦、鐵、鎵、砷的單質及其化合物在生產生活中有重要的應用。回答下列問題；

（1）寫出As的基態原子的電子排布式_________________________。

（2）N、P、As為同一主族元素，其電負性由大到小的順序為_________________________，它們的氫化物沸點最高的是___________，原因為____________________________。

（3）Fe3+、Co3+與N3-、CN-等可形成絡合離子。

①K3[Fe(CN)6]可用于檢驗Fe2+，配體CN-中碳原子雜化軌道類型為_________________。

②[Co(N3) (NH3)5]SO4中Co的配位數為________________，其配離子中含有的化學鍵類型為______（填離子鍵、共價鍵、配位鍵），C、N、O的第一電離能最大的為_______________，其原因是__________________________。

（4）砷化鎵晶胞結構如下圖。晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構型為_____________。已知砷化鎵晶胞邊長為apm，其密度為ρg·cm-3，則阿伏加德羅常數的數值為_______（列出計算式即可）。

Answer 1

【答案】 [Ar] 3d104s24p3 N〉P〉As NH3 分子間能形成氫鍵 sp 6 共價鍵、配位鍵 N 氮原子2p軌道上的電子為半充滿，相對穩定，更不易失去電子 正四面體

【解析】（1）本題考查電子排布式的書寫，As位于第四周期VA族，其電子排布式為[Ar] 3d104s24p3 ；（2）本題考查電負性以及物質熔沸點高低的判斷，同主族從上到下，電負性減弱，即電負性強弱順序是N>P>As；氨氣分子間存在分子間氫鍵，因此NH3的熔沸點最高；（3）本題考查雜化類型的判斷、化學鍵的判斷、第一電離能規律，①C和N之間共用叁鍵，1molC有2個σ鍵，無孤電子對，因此雜化類型為sp；②N3和NH3是配位體，因此Co的配位數為1＋5=6，配離子含有化學鍵是共價鍵和配位鍵，同周期從左向右第一電離能逐漸增大，但IIA>IA，VA>VIA，即第一電離能大小順序是N>O>C，氮原子2p軌道上的電子為半充滿，相對穩定，更不易失去電子；（4）本題考查空間構型和阿伏加德羅常數的計算，Ga到最近As的距離是相等的，因此Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構型為正四面體，晶胞的邊長為apm，則晶胞的體積為(a×10－10)3cm3，Ga位于頂點和面心，個數為8×1/8＋6×1/2=4，As位于晶胞內部，個數為4個，化學式為GaAs，晶胞的質量為，根據密度的定義，解得NA=。