Question

【題目】氮族元素都能形成多種物質，我們可以利用所學物質結構與性質的相關知識取認識和理解。

（1）基態砷原子的價電子排布式為_____；成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為As2S3，分子結構如圖，則As原子的雜化方式為_________。

（2）N2與CO的分子結構相似，1個CO分子中含有的∏鍵數目是_____個。

（3）往硫酸銅溶液中通入過量的NH3，可生成可溶性配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體。該晶體所含的非金屬元素中，電負性最大的是_________（填元素符號），第一電離能最大的是_________（填元素符號）。加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體的原因是________。

（4）常溫下PCl5是一種白色晶體，其立方晶系晶體結構模型如左下圖所示，由A、B兩種微粒構成，將其加熱至148℃熔化，形成一種能導電的熔體。已知A微粒與CCl4具有相同空間構型和成鍵形式，則A為_________，B為__________。

（5）磷化硼(BP)是一種超硬耐磨涂層材料，下右圖為其立方晶胞，其中的每個原子均滿足8電子穩定結構，試判斷其熔點_______________(填“高于”或“低于”)金剛石熔點。已知其B-P鍵長均為x cm，則其密度為_______________ g﹒cm-3(列出計算式即可)。

Answer 1

【答案】 4s24p3 sp3雜化 2 O N 乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質的溶解度 PCl4+ PCl4- 低于

【解析】（1）基態砷原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p3，故其價電子排布式為4s24p3，As最外層有5個電子，形成3個共價鍵即δ鍵電子對數為3，另外還有1個孤電子對，所以As的雜化方式為p3雜化；（2）CO的結構可以表示為，其中橢圓框表示∏鍵，則1個CO分子中含有的∏鍵數目是2個；（3）配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體所含的非金屬元素有N、H、S、O元素，其中非金屬性最強的是O元素，則電負性最大的是O；N元素原子的2p軌道為半滿，其第一電離能最大；乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質的溶解度，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體；（4）A微粒與CCl4具有相同空間構型則應該原子總數一樣，5個原子且價電子總數相同為32個，故應該帶一個單位正電荷的PCl4+離子，則B為帶負電荷的PCl4-離子；（5）金剛石和磷化硼晶體都是原子晶體，而磷原子的半徑比碳原子大，C—C共價鍵鍵長比B—P小，鍵能大，因此磷化硼晶體的熔點要比金剛石的低； P位于頂點和面心，因此P的個數為8×1/8＋6×1/2=4，B位于體心，有4個，晶胞的化學式為BP，因此晶胞的質量為4×42/NAg，B－P的鍵長為x，是體對角線為1/4，即體對角線為4x，因此晶胞的邊長為cm，根據密度的定義，晶胞的密度為g/cm3。