Question

【題目】N、P、As的化合物在研究和生產中有許多重要用途。

(1)基態As原子的核外電子排布式為_________。

(2)N的第一電離能比O大，原因是______________。

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

(4)K3AsO4中含有的化學鍵類型包括________；AsO43- 的空間構型為______。As4O6的分子結構如圖1所示，則該化合物中As的雜化方式是__________。

(5)化合物NH5中的所有原子最外層都滿足穩定結構，則NH5 是_______晶體。

(6)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體，其晶胞結構如圖2 (小圓圈表示白磷分子)。已知晶胞的邊長為acm，阿伏加德羅常數的數值為NA，則該晶胞中含有P 原子的個數為______，該晶體的密度為_________(用含NA、a 的代數式表示) g.cm-3。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p3{或[Ar]3d104s24p3} N的2P軌道是半充滿狀態，比較穩定，所以第一電離能比氧的大 大 NH4+中的氮原子上均為成鍵電子，而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子，孤對電子和成鍵電子之間的排斥力強于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力 離子鍵、共價鍵 正四面體 sp3 離子 16

【解析】（1）砷位于元素周期表的第四周期第VA族，外圍電子排布為4s24p3，把前面的核外電子補齊后得砷基態電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；(2). N的2P軌道是半充滿狀態，比較穩定，所以第一電離能比氧的大；（3）NH4+中的氮原子上均為成鍵電子，而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子，孤對電子和成鍵電子之間的排斥力強于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力，故NH4+中H-N-H鍵角比NH3中H-N-H鍵角大；（2）K3AsO4屬于離子化合物，酸根離子中含有共價鍵，故K3AsO4中含有的化學鍵類型包括離子鍵、共價鍵；AsO43-中As原子孤電子對數==0、價層電子對數為4+0=4，空間構型為正四面體；As4O6的分子中As原子形成3個As-O鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數目為4，是sp3雜化；（5）化合物NH5中的所有原子最外層都滿足穩定結構，則由銨根離子與氫負離子構成，屬于離子晶體；（6）根據均攤法可知，晶胞中P4分子數目為8×+6×=4，則晶胞中P原子數目為4×4=16，晶胞質量為g，晶胞體積為（acm）3，則晶胞密度為=g．cm-3。