Question

【題目】砷的一些化合物常用作半導體、除草劑、殺鼠藥等。回答下列問題：

（1）基態(tài)As原子的核外電子排布式為[Ar]__________，有 ______個未成對電子。

（2）鎵氮砷合金材料的太陽能電池效率達40%。Ga、N、As電負性由大至小的順序是 ___________。

（3）As4O6的分子結構如圖所示，其中As原子的雜化方式為 _____mol。AS4O6含有鍵的物質的量為_________mol。

（4）As與N是同主族兀素，AsH3的沸點（-62.5 ℃)比NH3的沸點（-33.5℃)低，原因是______。

（5）H3AsO4和H3AsO3是砷的兩種含氧酸，根據結構與性質的關系，H3AsO4的酸性比

H3ASO3強的原因是_________。

（6）晶胞有兩個基本要素：

①原子坐標參數，表示晶胞內部各原子的相對位置，LiZnAs基稀磁半導體的晶胞如圖所示，其中原子坐標參數A處Li為(0,0，)；B處As為(，，)；C處Li的坐標參數為__________。

②晶胞參數，描述晶胞的大小和形狀，已知LiZnAs單晶的晶胞參數a = 594 pm，NA表示阿伏加德羅常數的數值，其密度為 ____g cm3 (列出計算式即可）

Answer 1

【答案】 3d104s24p3 3 N>As>Ga sp3 12 As的原子半徑比N的大，電負性比N的小，AsH3分子間不能形成氫鍵，而NH3分子間能形成氫鍵 H3AsO4和H3AsO3可分別表示為(HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中As為＋3價，而H3AsO4中As為＋5價，正電性更高，導致As－O－H中O的電子向As便偏移，更易電離出H＋ (1/2，1/2，)1/2) 4×147/1/2) 4×147/[(5.94×10－8)3×NA]

【解析】（1）As的原子序數為33，則根據核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)As原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3，有3個未成對電子；

（2）非金屬性越強電負性越大，則Ga、N、As電負性由大至小的順序是N>As>Ga；

（3）根據As4O6的分子結構示意圖可知As原子的價層電子對數為4，則As的雜化方式為sp3，單鍵都是鍵，則1molAS4O6含有鍵的物質的量為12mol；

（4）由于As原子半徑比N的大，電負性比N小，AsH3分子間不能形成氫鍵，而NH3分子間能形成氫鍵，所以AsH3的沸點比NH3的沸點低；

（5）H3AsO4和H3AsO3可分別表示為(HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中As為+3價，而H3AsO4中As為+5價，正電性更高，導致As—O—H是O的電子向As偏移，更易電離出H+離子，因此H3AsO4溶液的酸性比H3AsO3溶液強；

（6）①根據晶胞結構可知C處Li的坐標參數為（、、）

②該晶胞中Li原子個數=12×+1=4，所以根據化學式可知該晶胞的密度==g cm3。