Question

VA族元素包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi）等元素，含VA族元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途．請回答下列問題：
（1）原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為

 

，
（2）As的原子序數(shù)為

 

，其核外價電子排布圖為

 

．
（3）NH₃的穩(wěn)定性比PH₃的穩(wěn)定性

 

（填“強”或“弱”），PCl₃分子中P的雜化方式為

 

，PO₄^3-的立體構型為

 

．
（4）無機含氧酸分子中非羥基氧數(shù)目越多酸性越強，根據(jù)這一規(guī)律判斷H₃PO₄的酸性比HNO₃

 

（填“強”或“弱”），原因是

 

（5）NH₃極易溶于水是因為有氫鍵作用，請畫出氨氣的水溶液中可能存在的氫鍵

 

．

Answer 1

考點：元素電離能、電負性的含義及應用,原子核外電子排布,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,含有氫鍵的物質

專題：原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構

分析：（1）元素的非金屬性越強，其得電子能力越強，失電子能力越弱，則第一電離能越大；
（2）As原子序數(shù)為33，M層上有18個電子，N層上有5個電子；
（3）非金屬性越強，對應氫化物越穩(wěn)定；根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子或離子中中心原子的價層電子對數(shù)，再判斷雜化類型和空間構型；
（4）根據(jù)含氧酸都可寫成（HO）_m RO_n形式，n值越大，酸性越強來解答；
（5）N元素與O元素的電負性都很強，不同分子中的N原子、O原子與H原子之間都可以形成氫鍵．

解答： 解：（1）同一主族元素中，元素的金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增強，失電子能力增強，也就是越容易失電子，電離能越小，則第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以這幾種元素第一電離能大小順序是N＞P＞As，
故答案為：N＞P＞As；
（2）As原子序數(shù)為33，最外層有5個電子，根據(jù)構造原理知，其價電子的電子排布式為4s²4p³，則核外價電子排布圖為：；
故答案為：33；；
（3）非金屬性越強，對應氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：N＞P，則NH₃的穩(wěn)定性比PH₃的穩(wěn)定性強；PCl₃分子中P的價層電子對數(shù)=3+

1

2

（5-3×1）=4，屬于sp³雜化；PO₄^3-中心原子為P，其中σ鍵電子對數(shù)為4，中心原子孤電子對數(shù)為

1

2

（5+3-4×2）=0，PO₄^3-價層電子對對數(shù)為4+0=4，故PO₄^3-的立體構型為正四面體；
故答案為：強；sp³；正四面體；
（4）含氧酸的強度隨著分子中連接在中心原子上的非羥基氧的個數(shù)增大而增大，H₃PO₄可寫成（HO）₃PO，n=1，HNO₂可寫成（HO）NO₂，n=2，所以H₃PO₄的酸性比HNO₃弱，
故答案為：弱；含氧酸的強度隨著分子中連接在中心原子上的非羥基氧的個數(shù)增多而增大，H₃PO₄ 中含有一個非羥基氧原子，HNO₃ 中含有兩個非羥基氧原子；
（5）N元素與O元素的電負性都很強，不同分子中的N原子、O原子與H原子之間都可以形成氫鍵，如O-H…N、N-H…O、O-H…O、N-H…N，
故答案為：O-H…N；N-H…O；O-H…O；N-H…N．

點評：本題考查物質結構和性質，涉及電負性、雜化方式的判斷、電子排布式的書寫、氫鍵等，側重于基礎知識的綜合應用的考查，題目難度中等，注意書寫電子排布式時要符合構造原理，為易錯點．