Question

【題目】張亭棟研究小組受民間中醫啟發，發現As2O3（俗稱砒霜）對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中有許多重要用途。回答下列問題：

（1）N、P、As的第一電離能由大到小的順序為___；基態As原子的核外電子排布式為___。

（2）NH3的沸點比PH3的___（填“高”或低”），原因是___。

（3）Na3AsO4中含有的化學鍵類型包括___，AsO43-的空間構型為___。

（4）白磷（P4）晶體屬于分子晶體，其晶胞結構如圖所示（小圓圈表示白磷分子）。已知晶胞的邊長為acm，阿伏加德羅常數為NAmol-1，則該晶胞中含有的P原子的個數為___，該晶胞的密度為___g·cm-3（用含NA、a的式子表示）。

Answer 1

【答案】N＞P＞As 1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 高 NH3和PH3均為分子晶體，但NH3分子間存在較強的氫鍵作用，而PH3分子間僅有較弱的范德華力 離子鍵、共價鍵 正四面體形 16

【解析】

（1）同主族元素從上到下第一電離能減小，所以N、P、As的第一電離能由大到小的順序為N＞P＞As；根據能量最低原則，基態As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，

故答案為：N＞P＞As；1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；

（2）NH3分子間存在較強的氫鍵作用，而PH3分子間僅有較弱的范德華力，所以NH3的沸點比PH3的高，

故答案為：高；NH3和PH3均為分子晶體，但NH3分子間存在較強的氫鍵作用，而PH3分子間僅有較弱的范德華力；

（3）Na3AsO4是離子化合物，含有離子鍵，中As與O之間是共價鍵，所以Na3AsO4中含有的化學鍵類型包括離子鍵、共價鍵；的價電子對數，無孤電子對，所以的空間構型為正四面體形，

故答案為：離子鍵、共價鍵；正四面體形；

（4）根據晶胞結構可知一個晶胞中P原子數；該晶胞的摩爾質量是16×31g/mol=496g/mol，該晶胞的體積是a3cm3，該晶胞的密度為，

故答案為：16；。