Question

【題目】【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】張亭棟研究小組受民間中醫(yī)啟發(fā),發(fā)現(xiàn)As2O3(俗稱(chēng)砒霜)對(duì)白血病有明顯的治療作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素,該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。回答下列問(wèn)題:

(1)N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_______；As原子的核外電子排布式為______________。

(2)NH3的沸點(diǎn)比PH3_____(填“高"或“低”)，原因是_____________。

(3)Na3AsO4中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型包括_______；AsO43-的空間構(gòu)型為_______，As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,則在該化合物中As的雜化方式是_________。

(4)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2(小圓圈表示白磷分子)。己知晶胞的邊長(zhǎng)為acm，阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1，則該晶胞中含有的P原子的個(gè)數(shù)為______，該晶體的密度為___g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。

Answer 1

【答案】 N＞P＞As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 高 NH3分子間存在較強(qiáng)的氫鍵作用，而PH3分子間僅有較弱的范德華力 離子鍵、共價(jià)鍵 正四面體 sp3 16

【解析】試題分析：(1)同主族元素從上到下第一電離能減小；根據(jù)能量最低原則書(shū)寫(xiě)As原子的核外電子排布式；(2) NH3分子間存在較強(qiáng)的氫鍵；(3)Na3AsO4是離子化合物，含有離子鍵，AsO43-中As與O之間是共價(jià)鍵；AsO43-的價(jià)電子對(duì)數(shù)是 ，無(wú)孤對(duì)電子；As4O6的分子中As通過(guò)3個(gè)鍵與O原則結(jié)合，所以As原子價(jià)電子對(duì)數(shù)是；(4)根據(jù)均攤原則計(jì)算P原子數(shù)；根據(jù) 計(jì)算晶胞的密度；

解析：(1)同主族元素從上到下第一電離能減小，所以N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞P＞As；根據(jù)能量最低原則，As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3；(2) NH3分子間存在較強(qiáng)的氫鍵作用，而PH3分子間僅有較弱的范德華力，NH3的沸點(diǎn)比PH3高； (3)Na3AsO4是離子化合物，含有離子鍵，AsO43-中As與O之間是共價(jià)鍵，Na3AsO4中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型包括離子鍵、共價(jià)鍵；AsO43-的價(jià)電子對(duì)數(shù)是 ，無(wú)孤對(duì)電子，所以AsO43-的空間構(gòu)型為正四面體；As4O6的分子中As通過(guò)3個(gè)鍵與O原則結(jié)合，所以As原子價(jià)電子對(duì)數(shù)是，所以As的雜化方式是sp3；(4)根據(jù)均攤原則，P原子數(shù)= ；晶胞的摩爾質(zhì)量是，1個(gè)晶胞的體積是 ， = g·cm-3。