Question

【題目】

鈷、鐵、鎵、砷的單質及其化合物在生產生活中有重要的應用。回答下列問題：

(1) 寫出As的基態原子的電子排布式_________________。

(2)N、P、As為同一主族元素，其電負性由大到小的順序為____________________，它們的氫化物沸點最高的是____________。將NaNO3和Na2O在一定條件下反應得到一種白色晶體，已知其中陰離子與SO42-互為等電子體，則該陰離子的化學式是_____________。

(3) Fe3+、Co3+與N3-、CN-等可形成絡合離子。

①K3[Fe(CN)6]可用于檢驗Fe2+,配體CN-中碳原子雜化軌道類型為______________。

②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位數為____________,其配離子中含有的化學鍵類型為_______(填離子鍵、共價鍵、配位鍵)，C、N、O 的第一電離能最大的為_______，其原因是_____________________。

(4) 砷化鎵晶胞結構如下圖。晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構型為________。已知砷化鎵晶胞邊長為apm,其密度為pg·cm-3,則阿伏加德羅常數的數值為__________________(列出計算式即可)。

Answer 1

【答案】[Ar] 3d104s24p3 N>P>As NH3 NO43- sp 6 共價鍵、配位鍵 N 氮原子2p軌道上的電子為半充滿，相對穩定，更不易失去電子 正四面體

【解析】

（1）As的原子序數為33，由構造原理可知電子排布為[Ar] 3d104s24p3；（2）As、P、N元素屬于同一主族元素，其原子序數逐漸減小，則其電負性逐漸增大，即N>P>As；它們的氫化物中NH3中存在氫鍵，沸點最高；原子個數相等價電子數相等的微粒屬于等電子體，且等電子體結構相似，陰離子與SO42-互為等電子體，且該陰離子中的各原子的最外層電子都滿足8電子穩定結構，則該離子是NO43-，(3)① CN-中C原子價層電子對個數=1+（4+1-1×3）=2，所以采取sp雜化；②配位環境是[Co(N3)(NH3)5]SO4，其中N3(-),NH3都是單齒配體,簡單相加就得到配位數6；其配離子中含有的化學鍵類型為共價鍵、配位鍵；C、N、O屬于同一周期元素且原子序數依次減小，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，但氮原子2p軌道上的電子為半充滿，相對穩定，更不易失去電子，第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一電離能大小順序是N＞O＞C；（4）Ga原子處于晶胞的頂點和面心，面心到頂點和到相鄰面心的距離最小且相等，根據圖可知個，Ga與周圍等距離且最近的As形成的空間構型為Ga在中心As在四個頂點形成的正四面體結構；GaAs為1：1型結構，一個晶胞占有4個Ga原子和4個As原子，若晶胞的邊長為apm，則晶胞體積為，晶體的密度為pg·cm-3，則晶胞質量為pg·cm-3=，則，則。