Question

【題目】氮（N）、磷（P）、砷（As）等VA族元素的化合物在研究和生產中有重要用途，請回答下列問題：

（1）基態磷原子的電子排布圖為________________，與砷原子同周期且含有的未成對電子數相同的元素有________種。

（2）(SCN)2分子中各元素的電負性由大到小的順序為______________（用元素符號表述），分子中σ鍵和п鍵個數比為____________，(SCN)2能與Cu2+形成配合物，理由是_______________________________。

（3）CO2是N2O的等電子體，N2O中中心原子的雜化軌道類型為_______________。

（4）砷的一種氧化物俗稱“砒霜”，我國科研人員研究發現砒霜對白血病有明顯的治療作用，其結構如圖1所示，“砒霜”的化學式為___________，“砒霜”在一定條件下能轉化成Na3AsO4，Na3AsO4中陰離子的空間構型為____________________。

圖1 圖2

（5）磷化硼是一種耐磨材料，其晶胞結構如圖2所示，晶體中一個B原子周圍距離最近的P原子有____個；若B、P原子半徑分別為r1pm和r2pm，阿伏加德羅常數值為NA，晶體密度為d g/cm3，則磷化硼晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為________ ×100% （用含d、r1、r2 的代數式表示）。

Answer 1

【答案】 2 N>S>C 5: 4 SCN-中有孤對電子,Cu2+有空軌道,二者能形成配離子 sp雜化 As4O6 正四面體形 4 dNA(r13+r23)10-30]/63

【解析】

（1）磷為15號元素，基態磷原子的電子排布圖為，有3個未成對電子，砷原子也有3個未成對電子，與砷同周期且含有的未成對電子數相同的元素有礬和鈷兩種。答案：；2。

（2）元素周期表中，同周期從左到右元素的電負性逐漸增強；同主族從上到下元素的電負性逐漸減弱；N、C為同周期元素,電負性N>C,因為H2CO3為弱酸，H2SO4為強酸，所以非金屬性S>C,電負性S>C；N的核外電子排布為半充滿狀態，所以電負性N>S，所以(SCN)2分子中各元素的電負性由大到小的順序為：N>S>C；(SCN)2的結構式為NC-S-S-CN, σ鍵和п鍵鍵的個數比為5: 4。SCN-中有孤對電子,Cu2+有空軌道,二者能形成配離子。答案：N>S>C；5: 4；SCN-中有孤對電子,Cu2+有空軌道,二者能形成配離子。

（3）CO2是N2O的等電子體，根據等電子原理可知，N2O的中心原子與二氧化碳的中心原子一樣，價層電子對數為2且不含孤電子對，為sp雜化。答案：sp雜化。

（4）根據圖1結構可知,砒霜分子內含有6個氧原子,4個砷原子,其化學式為As4O6；Na3AsO4的陰離子為AsO43-，AsO43-中含有的孤電子對數是0,中心原子有4條共價鍵，所以其空同枸型為正四面體形。答案：As4O6；正四面體形。

（5）根據圖知，B原子連接4個P原子。該晶胞中B原子個數為4，P原子個數為81/8+61/2=4,晶胞中所有原子體積為4/3(r13+r23)410-30cm3,密度d=(42/NA)/V,則晶胞體積V=168/dNA cm3,晶胞中原子的體枳占晶胞體積的百分率=所有原子的體積/晶胞的體積=[4/3(r13+r23)410-30cm3]/ 168/dNA cm3/span>=dNA(r13+r23)210-30]/63;答案：4；dNA(r13+r23)10-30]/63;