VA族的氮、磷、砷(As)等元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途,请回答下列问题。(1)砷的基态原子的电子排布式为 。(2)N、P、
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VA族的氮、磷、砷(As)等元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途,请回答下列问题。 (1)砷的基态原子的电子排布式为 。 (2)N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)NH3的沸点比PH3高,原因是 ;PO43-离子的立体构型为 。 (4)PH3分子中P原子采用 杂化。 (5)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸,请根据结构与性质的关系,解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因 。 (6) CuCl2与氨水反应可形成配合物[Cu(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为 。 |
答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2) N>P>As (3) NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间仅有较弱的范德华力 正四面体 (4) sp3杂化 (5)H3AsO4和H3AsO3可表示为(HO)3AsO和(HO)3As,H3AsO3中的As为+3价,而H3AsO4中的As为+5价,正电性更高,导致As-O-H中O的电子更向As偏移,更易电离出H+ (6) 16mol或16×6.02×1023个 |
解析
(1)砷是33号元素,其核外电子排布为,1s22s22p63s23p63d104s24p3 ; (2)非金属性越强,第一电离能越大,N>P>As; (3)NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间仅有较弱的范德华力;PO43-是AB4型分子,所以空间构型是正四面体。 (4)P原子中孤对电子对数=(5-3)/2=1,即P采取的是sp3杂化。 (5)两种含氧酸即可改写为(HO)mROn),H3AsO4可表示为(HO)3AsO,H3AsO3可表示为(HO)3As,H3AsO4中n值大正电性强,导致As-O-H中O的电子更向As偏移,更易电离出H+,所以H3AsO4比H3AsO3酸性强。 (6)1mol配合物[Cu(NH3)4]Cl2中,1mol氨气中含有3molσ键,总共含有σ键的物质的量为:3mol×4=12mol,1mol该配合物中含有4mol配位键,所以含有的σ键的物质的量为:12mol+4mol=16mol,或者16×6.02×1023个。 |
举一反三
北京时间2012年9月14日,国外媒体报道,美国宇航局的“好奇”号火星车已经展开它的X射线分析器,并首次完成对火星物质元素成分的分析。下面这张图显示的是α粒子与X射线分光仪从某仪器获得的元素分析数据。多个峰值表明各种成分非常丰富,其中包括在火星大气里发现的氩,该仪器自身的铝,以及火星土壤微粒所含的硫黄和氯.
理解此图,判断下列说法错误的是A.峰值最高的过渡元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ副族 | B.上述元素分析图中,同一周期的两种主族元素可形成1∶1型离子化合物只有一种,其电子式为 | C.氯比硫的非金属性强的依据之一是HCl比H2S稳定 | D.工业上常用电解氧化铝的方法制备铝 |
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已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N—CH2—COONa)即可得到配合物A。其结构如右图: (1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为 。 (2)1mol氨基乙酸钠中含有σ键的数目为 。 (3)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳,写出二氧化碳的一种等电子体 (写化学式)。已知二氧化碳在水中溶解度不大,却易溶于二硫化碳,请解释原因 。 (4)硫酸根离子的空间构型为 ;已知:硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如右图,则该化合物的化学式是 。
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已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素,它们原子序数的大小关系为A<C<B<D<E。又知A原子的p轨道为半充满,其形成的简单氢化物的沸点是同主族非金属元素的氢化物中最高的。D原子得到一个电子后其3p轨道将全充满。B+离子比D原子形成的离子少一个电子层。C与B可形成BC型的离子化合物。E的原子序数为29。 请回答下列问题: (1) 元素A简单氢化物中A原子的杂化类型是________,B、C、D的电负性由小到大的顺序为______(用所对应的元素符号表示)。C的气态氢化物易溶于水的原因是____________________。 (2)E原子的基态电子排布式为________。元素E的单质晶体在不同温度下可有两种堆积方式,晶胞分别如图a和b所示,则其面心立方堆积的晶胞与体心立方堆积的晶胞中实际含有的E原子的个数之比为____________。
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体
| NaCl
| KCl
| CaO
| 晶格能/kJ·mol-1
| 786
| 715
| 3401
| 则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:________。 (4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是________。 (5)温室效应,科学家设计反应:CO2+4H2—→CH4+2H2O以减小空气中CO2。若有1 mol CH4生成,则有________mol σ键和________mol π键断裂。 |
短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增,它们的核电荷数之和为32,各原子最外层电子数之和为10。A与C同主族,B与D同主族,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。则下列叙述正确的是 A.B元素处于元素周期表中第三周期ⅥA族 B.四种元素的原子半径:A<B<C<D C.B、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质 D.一定条件下,B单质能置换出D单质,C单质能置换出A单质 |
C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用.请回答下列问题: (1)32号元素Ge的原子核外电子排布式为 ; (2)C、Si、Sn三种元素的单质中,能够形成金属晶体的是 ; (3)已知SnO2是离子晶体,写出其主要物理性质 ;(写出2条即可) (4)已知:
| CH4
| SiH4
| NH3
| PH3
| 沸点(K)
| 101.7
| 161.2
| 239.7
| 185.4
| 分解温度(K)
| 873
| 773
| 1073
| 713.2
| 分析上表中四种物质的相关数据,请回答: ①CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,沸点高低的原因是 ; ②CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,分解温度高低的原因是 ; 结合上述数据和规律判断,一定压强下HF和HCl的混合气体降温时 ; (5))用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br的键角 120°(填“>”“<”或“=”)。 (6)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb4+处于立方晶胞顶点,Ba2+处于晶胞中心,O2-处于晶胞棱边中心,该化合物化学式为 ,每个Ba2+与 个O2-配位。 |
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