砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩。(1)基态砷原子的电子排布式为　　　　;砷与溴的第一电离能较大的是　　　　。 (2)AsH3是无色稍有大蒜

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砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩。
(1)基态砷原子的电子排布式为　　　　;砷与溴的第一电离能较大的是　　　　。
(2)AsH₃是无色稍有大蒜味的气体。AsH₃的沸点高于PH₃,其主要原因是　。
(3)Na₃AsO₄可作***虫剂。As

的空间构型为　　　　,与其互为等电子体的一种分子为　　　　。
(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如图所示。该化合物的化学式为　　　　,As原子采取　　　　杂化。

(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与　　　　个Ga相连,As与Ga之间存在的化学键有　　　　(填字母)。

A．离子键

B．σ键

C．π键

D．氢键　E.配位键　F.金属键　G.极性键

答案

(1)[Ar]3d¹⁰4s²4p³　Br(或溴)
(2)AsH₃的相对分子质量大于PH₃的,故AsH₃分子间的范德华力大于PH₃的
(3)正四面体　CCl₄(或其他合理答案)
(4)As₄O₆　sp³
(5)4　BEG

解析

(1)从K开始数数到As为15,所以As的核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s²4p³,为第四周期ⅤA族的元素,第一电离能小于同周期第ⅦA族的元素;(4)As、O最外层电子数分别为5、6,分别形成3、2个共价键达到8电子稳定结构,所以黑球为O、灰球为As;As形成3个σ键,参加成键的电子数为3,孤对电子对数=

=1;(5)金刚石中一个碳原子与四个碳原子相连,Ga、As最外层电子数分别为3、5,Ga、As形成三个σ键,Ga还差2个电子达到8电子稳定结构,As有一对孤对电子,两者之间形成配位键

举一反三

A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大,其中A含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;C的最外层有6个运动状态不同的电子;D是短周期元素中电负性最小的元素;E的最高价氧化物的水化物酸性最强;F除最外层原子轨道处于半充满状态,其余能层均充满电子。G元素与D元素同主族,且相差3个周期。
(1)元素A、B、C的第一电离能由小到大的是　　　　(用元素符号表示)。
(2)E的最高价含氧酸中E的杂化方式为　　　　。
(3)F原子的外围电子排布式为　　　　。
(4)DE,GE两种晶体,都属于离子晶体,但配位数不同,其原因是　。
(5)已知DE晶体的晶胞如图所示,若将DE晶胞中的所有E离子去掉,并将D离子全部换为A原子,再在其中的4个“小立方体”中心各放置一个A原子,且这4个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的A原子与最近的4个A原子以单键相连,由此表示A的一种晶体的晶胞(已知A—A键的键长为a cm,N_A表示阿伏加德罗常数的数值),则该晶胞中含有　　　　个A原子,该晶体的密度是　　　　g·cm^-3(列式表示)。

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MnO₂是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO₂中加入CoTiO₃纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。
(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式　。
(2)CoTiO₃晶体结构模型如图1所示。在CoTiO₃晶体中1个Ti原子、1个Co原子,周围距离最近的O原子数分别为　　　　个、　　　　个。
(3)二氧化钛(TiO₂)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂,常用于污水处理。O₂在其催化作用下,可将CN^-氧化成CNO^-,进而得到N₂。与CNO^-互为等电子体的分子、离子化学式分别为　　　　、　　　　(各写一种)。
(4)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示。

三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是　　　　,1 mol三聚氰胺分子中σ键的数目为　　　　。

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ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅤA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)白磷单质中的P原子采用的轨道杂化方式是　　　　。
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为　　　　。
(3)As原子序数为　　　　,其核外M层和N层电子的排布式为　　　　。
(4)NH₃的沸点比PH₃　　　　(填“高”或“低”),原因是　。
P

的立体构型为　　　　。
(5)H₃PO₄的K₁、K₂、K₃分别为7.6×10^-3、6.3×10^-8、4.4×10^-13。硝酸完全电离,而亚硝酸K=5.1×10^-4,请根据结构与性质的关系解释:
①H₃PO₄的K₁远大于K₂的原因　;
②硝酸比亚硝酸酸性强的原因　。
(6)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为　　　　cm(用含有a的代数式表示)。在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如下页图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为　　　　g(氧离子的半径为1.40×10^-10 m)。

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(1)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌元素在周期表中的位置:　　　　周期,　　　　族,　　　　区。
②NH₃分子中氮原子的杂化轨道类型为　　　　,基态氮原子的核外电子排布式是　。

③如图表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的化学式为　　　　;该化合物的晶体熔点比干冰高得多,原因是　。
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C₆₀可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C₆₀中C—C键长为140~145 pm,有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石,你认为是否正确　　　　,并阐述理由　。

②科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如右图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为　　　　。
③继C₆₀后,科学家又合成了Si₆₀、N₆₀。C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是　　　　。Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si₆₀分子中π键的数目为　　　　。

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已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等;B原子核外电子有6种不同的运动状态;D原子L电子层上有2对成对电子;E⁺原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。
请填写下列空白。
(1)E元素基态原子的核外电子排布式为　。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为　　　　(填元素符号),其原因为　。
(3)B₂A₄是重要的基本石油化工原料。B₂A₄分子中B原子轨道的杂化类型为　　　　;1 mol B₂A₄分子中含　　　　mol σ键。
(4)已知D、E能形成晶胞如下图所示的两种化合物,化合物的化学式,甲为　　　　,乙为　　　　;高温时,甲易转化为乙的原因为　。

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砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩。(1)基态砷原子的电子排布式为 ;砷与溴的第一电离能较大的是 。 (2)AsH3是无色稍有大蒜