Question

【題目】氮、磷、砷為同主族元素，回答下列問題：
（1）基態(tài)As原子的核外電子排布式為 ．
（2）鎵氮砷合金材料的太陽能電池效率達(dá)40%，這3種元素的電負(fù)性由大至小的順序是（用元素符號(hào)表示）
（3）As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中As原子的雜化方式為 ， 1mol As406含有σ鍵的物質(zhì)的量為 ．
（4）該族氫化物RH3（NH3、PH3、AsH3）的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)如圖2所示．則Y軸可表示的氫化物（RH3）性質(zhì)可能是 ．
A.穩(wěn)定性
B.沸點(diǎn)
C.R﹣H鍵能
D.分子間作用力
（5）AsH3的沸點(diǎn)（﹣62.5℃）比NH3的沸點(diǎn)（﹣33.5℃）低，原因是
（6）NH4+中的H﹣N﹣H的鍵角比 NH3中的H﹣N﹣H的鍵角（填”大”或”小”），原因是

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3
（2）N＞As＞Ga
（3）sp3；12mol
（4）AC
（5）NH3分子間能形成氫鍵，而As的原子半徑比N的大，電負(fù)性比N的小，AsH3分子間不能形成氫鍵；
（6）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(duì)孤對(duì)電子，孤對(duì)電子和成鍵電子之間的排斥力強(qiáng)于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力
【解析】解：（1）根據(jù)基態(tài)電子排布規(guī)律，As原子的基態(tài)電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p3 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p3；（2）同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，則電負(fù)性：As＞Ga，N原子半徑比As和Ga 都小，電負(fù)性較大，故這3種元素的電負(fù)性由大至小的順序是N＞As＞Ga，
所以答案是：N＞As＞Ga；（3）As4O6的分子中As原子形成3個(gè)As﹣O鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，雜化類型為sp3雜化；1個(gè)As406分子中含有σ鍵數(shù)目為12個(gè)，故1mol As406含有σ鍵的物質(zhì)的量為12mol，
所以答案是：sp3；12mol；（4）A．N、P、As位于周期表同一主族，從上到下排列，根據(jù)元素周期律可知，非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，因此三種氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低，故A正確；
B．由于氨氣分子間存在氫鍵，因此氨氣的沸點(diǎn)最高，AsH3的相對(duì)分子質(zhì)量大于PH3 ， AsH3沸點(diǎn)較高，故B錯(cuò)誤；
C．非金屬性越強(qiáng)與氫元素形成的共價(jià)鍵越強(qiáng)，鍵能越大，因此R﹣H鍵能隨原子序數(shù)的增大而減小，故C正確；
D．三種氫化物生成的晶體均是分子晶體，分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增大，故D錯(cuò)誤；
所以答案是：AC；（5）N原子半徑較小，電負(fù)性較大，對(duì)應(yīng)的NH3分子間能形成氫鍵，沸點(diǎn)較高，而As電負(fù)性小，半徑大，分子間不能形成氫鍵，沸點(diǎn)較低，
所以答案是：NH3分子間能形成氫鍵，而As的原子半徑比N的大，電負(fù)性比N的小，AsH3分子間不能形成氫鍵；（6）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(duì)孤對(duì)電子，孤對(duì)電子和成鍵電子之間的排斥力強(qiáng)于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力，故NH4+中H﹣N﹣H的鍵角比NH3中H﹣N﹣H的鍵角大，
所以答案是：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(duì)孤對(duì)電子，孤對(duì)電子和成鍵電子之間的排斥力強(qiáng)于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力．