Question

【題目】張亭棟研究小組受民間中醫(yī)啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)As2O3（俗稱砒霜）對白血病有明顯的治療作用．氮（N）、磷（P）、砷（As）等都是VA族的元素，該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途．回答下列問題：
（1）As原子的核外電子排布式為 ．
（2）P和S是同一周期的兩種元素，P的第一電離能比S大，原因是 ．
（3）NH4+中H﹣N﹣H的鍵角比NH3中H﹣N﹣H的鍵角（填“大”或“小”），原因是 ．
（4）Na3AsO4中含有的化學(xué)鍵類型包括；AsO43﹣的空間構(gòu)型為 ， As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，則在該化合物中As的雜化方式是 ．
（5）化合物NH5中的所有原子最外層都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則NH5是晶體．
（6）白磷（P4）的晶體屬于分子晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2（小圓圈表示白磷分子）．己知晶胞的邊長為a cm，阿伏加德羅常數(shù)為NA mol﹣l ， 則該晶胞中含有的P原子的個數(shù)為 ， 該晶體的密度為gcm﹣3（用含NA、a的式子表示）．

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3
（2）P的p亞層是半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能比硫的大
（3）大；NH4+中的氮原子上均為成鍵電子，而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子，孤對電子和成鍵電子之間的排斥力強(qiáng)于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力
（4）離子鍵、共價鍵；正四面體；sp3
（5）離子
（6）16；
【解析】解：（1）As原子核外電子數(shù)為33，根據(jù)能量最低原理，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p3 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p3；（2）P的3p亞層是半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，第一電離能高于同周期相鄰元素的，第一電離能大于硫的，
所以答案是：P的p亞層是半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能比硫的大；（3）NH4+中的氮原子上均為成鍵電子，而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子，孤對電子和成鍵電子之間的排斥力強(qiáng)于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力，故NH4+中H﹣N﹣H的鍵角比NH3中H﹣N﹣H的鍵角大，
所以答案是：大；NH4+中的氮原子上均為成鍵電子，而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子，孤對電子和成鍵電子之間的排斥力強(qiáng)于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力；（4）Na3AsO4屬于離子化合物，含有離子鍵，酸根離子中含有共價鍵；AsO43﹣中As原子孤電子對數(shù)= =0、價層電子對數(shù)為4+0=4，空間構(gòu)型為正四面體；As4O6的分子中As原子形成3個As﹣O鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，雜化類型為sp3雜化，
所以答案是：離子鍵、共價鍵；正四面體；sp3；（5）化合物NH5中的所有原子最外層都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則由銨根離子與氫負(fù)離子構(gòu)成，屬于離子晶體，所以答案是：離子；（6）根據(jù)均攤法可知，晶胞中P4分子數(shù)目為8× +6× =4，則晶胞中P原子數(shù)目為4×4=16，晶胞質(zhì)量為16× g，晶胞體積為（a cm）3 ， 則晶胞密度為 = g．cm﹣3 ，
所以答案是： ．