Question

【題目】法醫(yī)常用馬氏試砷法檢驗(yàn)是否砒霜( As2O3)中毒，涉及的反應(yīng)如下：

I：6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3（砷烷）↑+3H2O

Ⅱ：2AsH3=2As（黑色砷鏡）+3H2

（1）寫(xiě)出砷的基態(tài)原子價(jià)電子排布圖______________。

（2）砷烷的空間結(jié)構(gòu)為_______；砷烷中心原子雜化方式為________。

（3）砷烷同族同系列物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)如下表：

	NH3	PH3	AsH3	SbH3
熔點(diǎn)/℃	-77.8	-133.5	-116.3	-88
沸點(diǎn)/℃	-34.5	-87.5	-62.4	-18.4

從PH3→AsH3→SbH3熔沸點(diǎn)依次升高的原因是_________；NH3分子例外的原因是_______。

（4）第一電離能數(shù)據(jù)I(As)>I(Se)，可能的原因是_____________。

（5）砷與銦(In)形成的化合物(X)具有優(yōu)良的光電性能，廣泛應(yīng)用于光纖通信用激光器，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)式為______；晶胞邊長(zhǎng)a= 666.67pm，則其密度為_____g/cm3（邊長(zhǎng)a可用近似計(jì)算，設(shè)NA=6.0×1023/mol）。

Answer 1

【答案】 三角錐形 sp3雜化 對(duì)于分子組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō)．隨相對(duì)分子質(zhì)量增加，分子間作用力增大，故熔沸點(diǎn)升高 NH3可以形成分子間氫鍵 As的價(jià)電子排布為4s14p3，為半充滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，所以第一電離能數(shù)據(jù)比Se還大 InAs 4.275

【解析】 (1)砷為33號(hào)元素，位于第VA族，基態(tài)原子價(jià)電子排布圖為，故答案為：；

(2)砷烷的結(jié)構(gòu)與氨氣類(lèi)似，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形；砷烷中心原子為sp3雜化，故答案為：三角錐形；sp3雜化；

(3) 對(duì)于分子組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高，因此PH3→AsH3→SbH3熔沸點(diǎn)依次升高；由于NH3可以形成分子間氫鍵，導(dǎo)致NH3分子的熔沸點(diǎn)反常，故答案為：對(duì)于分子組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō)．隨相對(duì)分子質(zhì)量增加，分子間作用力增大，故熔沸點(diǎn)升高； NH3可以形成分子間氫鍵；

(4) As的價(jià)電子排布為4s14p3，為半充滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，所以第一電離能數(shù)據(jù)比Se還大，故答案為：As的價(jià)電子排布為4s14p3，為半充滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，所以第一電離能數(shù)據(jù)比Se還大；

(5)砷與銦(In)形成的化合物(X)的晶胞中含有As原子數(shù)=4，含有原子數(shù)=8×+6×=4，化學(xué)式為InAs；1molInAs中含有mol晶胞，因此密度==4.275 g/cm3，故答案為：4.275。