Question

【題目】【化學(xué)—選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

氮、磷、砷的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要的作用�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）N元素原子核外電子排布圖為____________，基態(tài)As原子有________種不同能量的電子。

（2）NO2－與鈷鹽形成的配離子[Co(NO2)6]3－可用于檢驗(yàn)K+的存在。NO2－離子中N原子的雜化方式為__________，K3[Co(NO2)6]是黃色沉淀，該物質(zhì)中四種元素的電負(fù)性由大到小的順序是 。

（3）N、P、As氫化物沸點(diǎn)由高到低的順序是 ，原因是 。

（4）根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，說(shuō)明H3AsO4的酸性比H3AsO3強(qiáng)的原因： 。

（5）砷化鎵屬于第三代半導(dǎo)體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖。晶胞中距離Ga原子等距最近的Ga原子有 個(gè)，Ga與周圍等距最近的As形成的空間構(gòu)型為____________。已知砷化鎵晶胞邊長(zhǎng)為a pm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，其密度為 gcm-3(列出計(jì)算式即可)。

Answer 1

【答案】除標(biāo)注外，其余每空均2分

（1）(1分) ；8(1分)

（2）sp2雜化(1分)；O>N> Co >K

（3）NH3>AsH3>PH3；NH3分子間能形成氫鍵，沸點(diǎn)最高，AsH3與PH3都為分子晶體，但AsH3相對(duì)分子質(zhì)量更大，分子間作用力更大，沸點(diǎn)更高。

（4）H3AsO4的非羥基氧個(gè)數(shù)比H3AsO3的多，所以酸性更強(qiáng)。

（5）12(1分)；正四面體(1分)；

【解析】

試題分析：

（1）N元素原子核外電子排布圖為，基態(tài)As原子有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p八個(gè)能級(jí)，即八種不同能量的電子。

（2）NO2－離子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3對(duì)，故采取sp2雜化；電負(fù)性與非金屬性一致，所以K3[Co(NO2)6] 中四種元素的電負(fù)性由大到小的順序是O>N> Co >K。

（3）N、P、As氫化物沸點(diǎn)由高到低的順序是NH3>AsH3>PH3，原因是NH3分子間能形成氫鍵，沸點(diǎn)最高，AsH3與PH3都為分子晶體，但AsH3相對(duì)分子質(zhì)量更大，分子間作用力更大，沸點(diǎn)更高。

（4）H3AsO4的酸性比H3AsO3強(qiáng)，是因?yàn)镠3AsO4的非羥基氧個(gè)數(shù)比H3AsO3的多，所以酸性更強(qiáng)。

（5）晶胞中距離Ga原子等距最近的Ga原子有12個(gè)，Ga與周圍等距最近的As形成的空間構(gòu)型為正四面體。密度=晶胞的質(zhì)量÷晶胞的體積=。