Question

【题目】N、P、As的化合物在研究和生产中有许多重要用途。

(1)基态As原子的核外电子排布式为_________。

(2)N的第一电离能比O大，原因是______________。

(3)NH4+中H-N-H的键角比NH3中H-N-H 的键角_______(填“大”或“小”)，原因是____________。

(4)K3AsO4中含有的化学键类型包括________；AsO43- 的空间构型为______。As4O6的分子结构如图1所示，则该化合物中As的杂化方式是__________。

(5)化合物NH5中的所有原子最外层都满足稳定结构，则NH5 是_______晶体。

(6)白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图2 (小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm，阿伏加德罗常数的数值为NA，则该晶胞中含有P 原子的个数为______，该晶体的密度为_________(用含NA、a 的代数式表示) g.cm-3。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p3{或[Ar]3d104s24p3} N的2P轨道是半充满状态，比较稳定，所以第一电离能比氧的大 大 NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氮原子上有一对孤对电子，孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力 离子键、共价键 正四面体 sp3 离子 16

【解析】（1）砷位于元素周期表的第四周期第VA族，外围电子排布为4s24p3，把前面的核外电子补齐后得砷基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；(2). N的2P轨道是半充满状态，比较稳定，所以第一电离能比氧的大；（3）NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氮原子上有一对孤对电子，孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力，故NH4+中H-N-H键角比NH3中H-N-H键角大；（2）K3AsO4属于离子化合物，酸根离子中含有共价键，故K3AsO4中含有的化学键类型包括离子键、共价键；AsO43-中As原子孤电子对数==0、价层电子对数为4+0=4，空间构型为正四面体；As4O6的分子中As原子形成3个As-O键，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，是sp3杂化；（5）化合物NH5中的所有原子最外层都满足稳定结构，则由铵根离子与氢负离子构成，属于离子晶体；（6）根据均摊法可知，晶胞中P4分子数目为8×+6×=4，则晶胞中P原子数目为4×4=16，晶胞质量为g，晶胞体积为（acm）3，则晶胞密度为=g．cm-3。