Question

VA族的氮、磷、砷(As)等元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
（1）砷的基態(tài)原子的電子排布式為             。
（2）N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?u>             。
（3）NH₃的沸點(diǎn)比PH₃高，原因是                                           ；PO₄^3－離子的立體構(gòu)型為              。
（4）PH₃分子中P原子采用      雜化。
（5）H₃AsO₄和H₃AsO₃是砷的兩種含氧酸,請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，解釋H₃AsO₄比H₃AsO₃酸性強(qiáng)的原因                                              。
（6）CuCl₂與氨水反應(yīng)可形成配合物[Cu(NH₃)₄]Cl₂，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為           。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³             （2）N＞P＞As
（3）NH₃分子間存在較強(qiáng)的氫鍵，而PH₃分子間僅有較弱的范德華力       正四面體
（4）sp³雜化        
（5）H₃AsO₄和H₃AsO₃可表示為(HO)₃AsO和(HO)₃As，H₃AsO₃中的As為+3價(jià)，而H₃AsO₄中的As為+5價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致As-O-H中O的電子更向As偏移，更易電離出H⁺ 
(6）16mol或16×6.02×10²³個(gè)

解析

試題分析：（1）根據(jù)能級(jí)填充順序圖可知33號(hào)元素砷的基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³ 。（2）N、P、As是第ⅤA的元素，原子半徑逐漸增大，元素的非金屬性逐漸減弱。元素的非金屬性弱，原子的第一電離能就越小。所以這三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞P＞As。（3）N、P是同一主族的元素，形成的化合物結(jié)構(gòu)相似。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越大。物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高。但是由于N元素的非金屬性很強(qiáng)，原子半徑又較小，所以在NH₃的分子之間還存在著氫鍵，增加了分子之間的相互作用，克服它需要消耗較高的能力，而PH₃分子間僅有較弱的范德華力。所以NH₃的沸點(diǎn)比PH₃高。PO₄^3－離子的立體構(gòu)型為正四面體型。（4）PH₃分子中P原子采用sp³雜化，三個(gè)共用電子對(duì)及P原子上的孤對(duì)電子各占據(jù)一個(gè)。（5）H₃AsO₄和H₃AsO₃是砷的兩種含氧酸, H₃AsO₄和H₃AsO₃可表示為(HO)₃AsO和(HO)₃As，H₃AsO₃中的As為+3價(jià)，而H₃AsO₄中的As為+5價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致As-O-H中O的電子更向As偏移，更易電離出H⁺所以H₃AsO₄比H₃AsO₃酸性強(qiáng)。（6）配合物[Cu(NH₃)₄]Cl₂是離子化合物。在陽(yáng)離子[Cu(NH₃)₄]²⁺中四個(gè)NH₃通過(guò)配位鍵與Cu²⁺結(jié)合，在每個(gè)NH₃中含有3個(gè)共價(jià)鍵，所以在陽(yáng)離子[Cu(NH₃)₄]²⁺中含有的共價(jià)鍵為3×4+4=16.因此1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為16mol.。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)。