【題目】法醫(yī)常用馬氏試砷法檢驗是否砒霜(As2O3)中毒,涉及的反應(yīng)如下:

Ⅰ: 6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3(砷烷) ↑+3H2O

Ⅱ: 2AsH3=2As(黑色砷鏡)+3H2

(1)寫出砷的基態(tài)原子價電子排布式__________

(2)砷烷的空間結(jié)構(gòu)為_________;砷烷中心原子雜化方式為________

(3)砷烷同族同系列物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)如下表:

NH3

PH3

AsH3

SbH3

熔點/℃

-77.8

-133.5

-116.3

-88

沸點/℃

-34.5

-87.5

-62.4

-18.4

從PH3AsH3SbH3,熔沸點依次升高的原因是______________________,NH3分子例外的原因是__________________________________.

(4)第一電離能數(shù)據(jù)I(As)____ I(Se)

(5)立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料,其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似,如圖所示。

晶胞有兩個基本要素:原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖b所示,其中原子坐標(biāo)參數(shù)X為(0,0,0),Y原子的坐標(biāo)參數(shù)為(1/2,0,1/2),則Z原子的坐標(biāo)參數(shù)為________。晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知立方氮化硼的密度為d gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶胞參數(shù)a=________nm。(列出計算式即可)

【答案】4S24P5 三角錐形 sp3雜化 對于分子組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說,隨相對分子質(zhì)量增加,分子間作用力增大,故熔沸點升高 NH3可以形成分子間氫鍵 > (3/4,3/4,3/4)

【解析】

(1)As位于周期表中第4周期,第VA族,其價電子排布式為4S24P5 ;

(2)砷烷為AsH3,根據(jù)VSEPR理論和雜化軌道理論判斷分子的空間構(gòu)型和中心原子的雜化方式;

(3)從PH3→AsH3→SbH3,熔沸點依次升高,P、As、Sb均為氮族元素,三者均為分子晶體,隨著相對分子質(zhì)量增加,分子間作用力增大,熔沸點升高,NH3分子由于形成分子間氫鍵,沸點異常升高;

(4)第一電離能,同周期主族元素,隨著原子序數(shù)的增加,呈現(xiàn)增大的趨勢,但VA族大于相鄰主族元素,是由于VA族元素的原子結(jié)構(gòu)是半充滿的,較穩(wěn)定;

(5)由X、Y的參數(shù),可知X處于坐標(biāo)系原點,x、z軸形成平面為晶胞前平面,x、y軸構(gòu)成的平面為晶胞下底面,z、y軸構(gòu)成的平面為晶胞左側(cè)平面,Y處于晶胞的前平面面心位置。Z與周圍4N原子形成正四面體,Z與頂點N原子連線處于晶胞體對角線上,且二者距離為體對角線的1/4,則ZX的距離為晶胞體對角線長度的3/4,Z到坐標(biāo)系的3個平面距離均為晶胞棱長的3/4.均攤法計算晶胞中個原子數(shù)目,再計算晶胞中各原子總質(zhì)量,而原子總質(zhì)量也等于晶體密度與晶胞體積的乘積。

(1)As位于周期表中第4周期,第VA族,其價電子排布式為4S24P5 ;

(2)砷烷為AsH3,根據(jù)VSEPR理論,中心As原子的配位原子數(shù)為BP=3,孤電子對數(shù)為LP=(5-1×3)/2=1,則價電子對數(shù)為VP=BP+LP=3+1=4,根據(jù)雜化軌道理論,中心As原子為sp3雜化,由于存在一對孤電子對,占據(jù)正四面體型的頂點,則砷烷的空間構(gòu)型為三角錐形;

(3)從PH3→AsH3→SbH3,熔沸點依次升高,P、As、Sb均為氮族元素,三者均為分子晶體,隨著相對分子質(zhì)量增加,分子間作用力增大,熔沸點升高,NH3分子由于形成分子間氫鍵,沸點異常升高,因此從PH3→AsH3→SbH3,熔沸點依次升高的原因是:對于分子組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說,隨相對分子質(zhì)量增加,分子間作用力增大,故熔沸點升高,NH3分子例外的原因是:NH3可以形成分子間氫鍵;

(4)第一電離能,同周期主族元素,隨著原子序數(shù)的增加,呈現(xiàn)增大的趨勢,但VA族大于相鄰主族元素,是由于VA族元素的原子結(jié)構(gòu)是半充滿的,較穩(wěn)定,因此第一電離能數(shù)據(jù)I(As)>I(Se);

(5)X、Y的參數(shù),可知X處于坐標(biāo)系原點,x、z軸形成平面為晶胞前平面,x、y軸構(gòu)成的平面為晶胞下底面,z、y軸構(gòu)成的平面為晶胞左側(cè)平面,Y處于晶胞的前平面面心位置。Z與周圍4N原子形成正四面體,Z與頂點N原子連線處于晶胞體對角線上,且二者距離為體對角線的1/4,則ZX的距離為晶胞體對角線長度的3/4,Z到坐標(biāo)系的3個平面距離均為晶胞棱長的3/4.Y的參數(shù)可知晶胞棱長為1,Z到坐標(biāo)系平面距離均為3/4,故Z的參數(shù)為:(3/4,3/4,3/4),晶胞中B原子數(shù)目=4、N原子數(shù)目=8×1/8+6×1/2=4,晶胞中原子總質(zhì)量=(4×14+4×11)/NAg=d g·cm-3×(a×10-7 cm)3,解得a=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】在容積固定的VL密閉容器中充入4molNH35molO2,發(fā)生如下反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。請回答下列問題:

1)下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______;

A .容器中氣體總質(zhì)量不變

B. c(O2)不變

C. υ(O2)1.25υ(NH3)

D. 體系壓強(qiáng)不變

E. 相同時間內(nèi),消耗0.1 mol NH3,同時消耗了0.1 mol NO

2)已知上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,該反應(yīng)各物質(zhì)的濃度的定量關(guān)系稱之為K,其表達(dá)式可表示為K =。如果達(dá)到平衡時,NH3的轉(zhuǎn)化率為a,則K=_____(用含a的式子表示,數(shù)字采用指數(shù)形式)。

3)若反應(yīng)在絕熱密閉系統(tǒng)中進(jìn)行時,其余條件不變,反應(yīng)速率是先增大后減小。則速率逐漸增大是因為______,速率又逐漸減小的原因是_____。

41mol NH3(g)在純氧中完全燃燒生成無污染的氣態(tài)物質(zhì),放出akJ的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____。

5)若將(4)所述反應(yīng)設(shè)計為原電池,負(fù)極反應(yīng)式 ______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有機(jī)物是按照碳骨架進(jìn)行分類的是 (   )

A.烷烴B.烯烴

C.芳香族化合物D.鹵代烴

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【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaClO2·3H2O,溫度高于38℃時析出晶體NaClO2,溫度高于60℃時NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,其一種生產(chǎn)工藝如下。

請回答下列問題:

(1)NaClO2中Cl元素的化合價為____________。

(2)反應(yīng)I:

①SO2___________(填“氧化劑”或“還原劑”)。

②寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式:__________________________。

(3)電解II:

①所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時,為除去粗鹽水中的Mg2+和Ca2+,需要加入的試劑分別為_______、______。

②電解過程中被氧化的物質(zhì)是________

③可用NaOH溶液吸收電解產(chǎn)生的Cl2,反應(yīng)的離子方程式是______________

(4)操作III:

濾液獲利NaClO2的操作步驟:①加熱蒸發(fā);②趁熱過濾;③洗滌;④干燥,得到成品。趁熱過濾應(yīng)控制的溫度范圍是___________

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【題目】中國最新戰(zhàn)機(jī)殲-31使用了高強(qiáng)度、耐高溫的鈦合金材料。工業(yè)上冶煉鈦的反應(yīng):TiCl4+2Mg==Ti+2MgCl2,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()

A. TiCl4是還原劑

B. Mg得到電子

C. TiCl4發(fā)生氧化反應(yīng)

D. Mg被氧化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

以苯和乙炔為原料合成化工原料E的路線如下:

回答下列問題:

(1)A的名稱___________________。

(2)生成B的化學(xué)方程式為____________________________,反應(yīng)類型是________。

(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為____________,C的分子中一定共面的碳原子最多有_____個。

(4)與D同類別且有二個六元環(huán)結(jié)構(gòu)(環(huán)與環(huán)之間用單鍵連接)的同分異構(gòu)體有______種,請任寫兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________________。

(5)參照上述合成路線,設(shè)計一條以乙炔和必要試劑合成環(huán)丙烷的路線:_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列屬于非電解質(zhì)的是

A. 氨水 B. 蔗糖 C. 氫氧化鉀 D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:P4(g)6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔHa kJ·mol1,

P4(g)10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔHb kJ·mol1,

又知形成或拆開1 mol化學(xué)鍵放出或吸收的能量稱為該化學(xué)鍵的鍵能。P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5PCl鍵的鍵能為c kJ·mol1,PCl3PCl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol1。下列敘述正確的是

A. PP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能

B. 可求Cl2(g)PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH

C. ClCl鍵的鍵能為(ba5.6c)/4 kJ·mol1

D. PP鍵的鍵能為(5a3b12c)/8 kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某食鹽水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2Na2SO4等雜質(zhì),通過如下幾個實驗步驟,可制得純凈的食鹽水:①加入稍過量的碳酸鈉溶液;②加入稍過量的氫氧化鈉溶液;③加入稍過量的氯化鋇溶液;④滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生;⑤過濾;正確的操作順序是

A.③②⑤①④B.①②③⑤④C.②③①⑤④D.③⑤②①④

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