Question

【題目】硼、碳、鎵、砷、硒的化合物被廣泛應(yīng)用于新材料制備、生活生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)，回答下列問題：

（1）第四周期鎵、砷、硒三種元素中，第一電離能由大到小順序?yàn)?/span>___，電負(fù)性由大到小順序?yàn)?/span>___（用元素符號(hào)填寫）

（2）元素氮與砷同族。基態(tài)氮元素的價(jià)電子排布式為___，預(yù)測(cè)砷的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為___，其沸點(diǎn)比NH3的___（填“高”或“低”），其判斷理由是___。

（3）硼及化合物應(yīng)用廣泛。已知BP的熔點(diǎn)很高，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為___，B原子與P原子的最近距離為dpm，晶體的密度為pg/cm3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則ρ=___g/cm3（用含d、NA的代數(shù)式表示）

Answer 1

【答案】As>Se>Ga Se>As>Ga 2s22p3 三角錐形 低 NH3分子間存在氫鍵 （，，）

【解析】

（1）同周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大，砷最外層電子處于半充滿狀態(tài)，則第一電離能大于其后的元素；同周期元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大；

（2）砷化氫與氨氣為等電子體；氨氣分子間存在氫鍵，而砷化氫分子間無氫鍵；

（3）根據(jù)ρ=m/V計(jì)算。

（1）第四周期鎵、砷、硒分別為IIIA族、VA族、VIA族元素，同周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大，砷最外層電子處于半充滿狀態(tài)，則第一電離能大于其后的元素，則第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>As>Se>Ga；同周期元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大，則電負(fù)性由大到小順序?yàn)?/span>Se>As>Ga；

（2）氮元素位于第二周期VA族元素，則基態(tài)氮元素的價(jià)電子排布式為2s22p3；砷化氫與氨氣為等電子體，氨氣為三角錐形，則砷化氫為三角錐形；砷化氫的沸點(diǎn)比氨氣低，氨氣分子間存在氫鍵，使分子間的作用力增大，熔沸點(diǎn)升高，而砷化氫分子間無氫鍵；

（3）C點(diǎn)在頂點(diǎn)與頂點(diǎn)所在的3個(gè)面的面心上的P原子構(gòu)成的正四面體的中心，則C點(diǎn)的坐標(biāo)為（，，）；一個(gè)晶胞中含有P的個(gè)數(shù)=8×+6×=4，B原子在晶胞的體內(nèi)，個(gè)數(shù)為4，根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，B原子與P原子的最近距離為體對(duì)角線的1/4，體對(duì)角線=4dpm，棱長(zhǎng)=pm，則ρ=m/V=（11+31）×4/=g/cm3。