[化學-選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)]
砷（As）在地殼中含量不大，但砷的化合物卻是豐富多彩．
（1）砷的基態(tài)原子的電子排布式為
 
．
（2）目前市售的發(fā)光二極管，其材質(zhì)以砷化鎵（GaAs）為主．Ga和As相比，電負性較大的 是
 
，GaAs中Ga的化合價為
 

（3）AsH3是無色稍有大蒜氣味的氣體，在AsH3中As原子的雜化軌道類型為
 
；AsH3的沸點高于PH3，其主要原因為
 

（4）Na3As04可作殺蟲劑．As043-的立體構型為
 
與其互為等電子體的分子的化學式為
 
（任寫一種）．
（5）H3As04和H3As03是砷的兩種含氧酸，請根據(jù)結構與性質(zhì)的關系，解釋H3AsO4比 H3AsO3 酸性強的原因
 
精英家教網(wǎng)
（6）磷與砷同主族，磷的一種單質(zhì)白磷（P4）屬于分子晶體，其晶胞如圖．已知最近的兩個白磷分子間距離為 a pm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為
 
g/cm3（只要求列算式，不必計算）
分析：（1）As的原子序數(shù)為33，根據(jù)構造原理書寫其核外電子排布；
（2）同周期隨原子序數(shù)遞增電負性增大；根據(jù)化合價代數(shù)和為0計算；
（3）AsH3中As原子成3個As-H鍵、含有一對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4；都屬于分子晶體，相對分子質(zhì)量越大范德華力越大，熔沸點越高；
（4）AsO43-中，成鍵數(shù)為4，孤對電子數(shù)為（5+3-2×4）×
1
2
=0，為sp3雜化；等電子體的原子數(shù)和價電子數(shù)（或電子總數(shù)）相同；
（5）比較非羥基氧多少結合As原子化合價判斷，非羥基氧越多、As化合價越高則酸性越強；
（6）根據(jù)均攤法計算晶胞中白磷（P4）分子數(shù)目，計算晶胞的質(zhì)量、晶胞的體積，根據(jù)ρ=
m
V
計算晶胞密度．
解答：解：（1）As的原子序數(shù)為33，由構造原理可知電子排布為1s22s22p63s23p63d104s24p3，
故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3；
（2）同周期隨原子序數(shù)遞增電負性增大，Ga和As同周期，As的原子序數(shù)較大，故電負性較大的是As；As處于Ⅴ
A族，電負性較大，表現(xiàn)-3價，故Ga為+3價，
故答案為：As；+3；
（3）AsH3中As原子成3個As-H鍵、含有一對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，As原子采取sp3雜化；AsH3和PH3形成的晶體均是分子晶體，其沸點受分子間作用力大小的影響，對于組成和結構相似的物質(zhì)分子間作用力和其相對原子質(zhì)量成正比，所以AsH3的沸點高于PH3，
故答案為：sp3；AsH3的相對分子質(zhì)量比PH3的大，分子間作用力大，因而AsH3的沸點比PH3高；
（4）AsO43-中As原子價層電子數(shù)為4+
5+3-2×4
2
=4、含有的孤電子對數(shù)是0，所以其構型是正四面體形，AsO43-中含有5個原子，32個價電子，所以與其互為等電子體的一種分子為CF4、SiF4、CCl4、SiCl4等，
故答案為：正四面體；CCl4等；
（5）H3AsO4和H3AsO3可表示為（HO）3AsO和（HO）3 As，H3AsO3中的As為+3價，而H3AsO4中非羥基氧較多、As為+5價，正電性更高，導致As-O-H中的O的電子更向As偏移，越易電離出H+，
故答案為：H3AsO4和H3AsO3可表示為（HO）3AsO和（HO）3 As，H3AsO3中的As為+3價，而H3AsO4中非羥基氧較多、As為+5價，正電性更高，導致As-O-H中的O的電子更向As偏移，越易電離出H+；
（5）由晶胞結構可知，晶胞中白磷（P4）分子數(shù)目=8×
1
8
+6×
1
2
=4，則晶胞的質(zhì)量=
4×124
NA
g，兩個白磷分子間距離為 a pm，最近的分子處于面的對角線上，令晶胞棱長=2a pm×
2
2
=
2
a pm，則晶胞的體積=（
2
a×10-10cm）3=（
2
a×10-10）3 cm3，故晶胞的密度=
4×124
NA
g
(
2
a×10-10)3 cm3
=
496
NA(
2
a×10-10)3
g/cm3，
故答案為：
496
NA(
2
a×10-10)3
．
點評：本題考查較綜合，涉及電子排布、電負性、雜化類型、分子結構與性質(zhì)、等電子體、晶胞計算等，注意掌握含氧酸酸性強弱的比較，（5）中計算晶胞的棱長是解題關鍵，注意最近的分子處于面的對角線上．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

[化學-選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)]
硅是重要的半導體材料，構成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎．請回答下列問題：
（1）基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為
M
M
，該能層具有的原子軌道數(shù)為
9
9
、電子數(shù)為
4
4
．
（2）硅主要以硅酸鹽、
二氧化硅
二氧化硅
等化合物的形式存在于地殼中．
（3）單質(zhì)硅存在與金剛石結構類似的晶體，其中原子與原子之間以
共價鍵
共價鍵
相結合，其晶胞中共有8個原子，其中在面心位置貢獻
3
3
個原子．
（4）單質(zhì)硅可通過甲硅烷（SiH4）分解反應來制備．工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應制得SiH4，該反應的化學方程式為
Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
．
（5）碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關事實：
化學鍵 C-C C-H C-O Si-Si Si-H Si-O
鍵能/（kJ?mol-1） 356 413 336 226 318 452
①硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多，原因是
C-C鍵和C-H鍵較強，所形成的烷烴穩(wěn)定．而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成．
C-C鍵和C-H鍵較強，所形成的烷烴穩(wěn)定．而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成．
．
②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是
C-H鍵的鍵能大于C-O鍵，C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定．而Si-H鍵的鍵能卻遠小于Si-O鍵，所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si-O鍵
C-H鍵的鍵能大于C-O鍵，C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定．而Si-H鍵的鍵能卻遠小于Si-O鍵，所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si-O鍵
．
（6）在硅酸鹽中，SiO
 
4-
4
四面體（如下圖（a））通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結構型式．圖（b）為一種無限長單鏈結構的多硅酸根，其中Si原子的雜化形式為
sp3
sp3
，Si與O的原子數(shù)之比為
1：3
1：3
，化學式為
SiO32-
SiO32-
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

（2012?許昌三模）[化學--選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)]砷（As）是一種重要的化學元素，其可形成多種用途廣泛的化合物．
（1）寫出基態(tài)砷原子的電子排布式
[Ar]3d104s24p3
[Ar]3d104s24p3
；砷與溴的電負性相比，較大的是
Br（或溴）
Br（或溴）
．
（2）砷（As）的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順
序為（用化學式表示）
NH3＞PH3＞AsH3
NH3＞PH3＞AsH3
；氫化物的沸點由高到低的順序為（用化學式表示）
NH3＞AsH3＞PH3
NH3＞AsH3＞PH3
．
（3）Na3AsO4可作殺蟲劑．AsO
 
3-
4
的空間構型為
正四面體形
正四面體形
．As原子采取
sp3
sp3
雜化．
（4）某砷的氧化物俗稱“砒霜”，其分子結構如右圖所示．該化合物的分子式為
As4O6
As4O6
．
（5）GaAs等是人工合成的新型半導體材料，其晶體結構與金剛石相似．GaAs晶胞中含有
4
4
個砷原子．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

【化學--選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)】
VA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含VA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途．請回答下列問題：
（1）白磷單質(zhì)的中P原子采用的軌道雜化方式是
sp3
sp3
；
（2）原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為
N＞P＞As
N＞P＞As
；
（3）As原子序數(shù)為
33
33
，其核外M層和N層電子的排布式為
3s23p63d104s24p3
3s23p63d104s24p3
；
（4）NH3的沸點比PH3
高
高
（填“高”或“低”），原因是
NH3分子間存在較強的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力
NH3分子間存在較強的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力
．
PO43-離子的立體構型為
正四面體
正四面體
；
（5）H3PO4的K1、K2、K3分別為7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13．硝酸完全電離，而亞硝酸K=5.1×10-4，請根據(jù)結構與性質(zhì)的關系解釋：
①H3PO4的K1遠大于K2的原因
第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離
第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離
；
②硝酸比亞硝酸酸性強的原因
硝酸中N呈+5價，N-O-H中O的電子更向N偏移，導致其越易電離出氫離子
硝酸中N呈+5價，N-O-H中O的電子更向N偏移，導致其越易電離出氫離子
；
（6）NiO晶體結構與NaCl晶體類似，其晶胞的棱長為a cm，則該晶體中距離最近的兩個陽離子核間的距離為
2
2
a
2
2
a
cm（用含有a的代數(shù)式表示）．
在一定溫度下NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”（如圖），可以認為氧離子作密致單層排列，鎳離子填充其中，列式并計算每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為
1.83×10-3
1.83×10-3
g （氧離子的半徑為1.40×10-10m）

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

[化學--選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)]
血紅素中含有C、O、N、Fe五種元素．回答下列問題：
精英家教網(wǎng)
（1）C、N、O、H四種元素中電負性最小的是（填元素符合）
 
，寫出基態(tài)Fe原子的核外電子排布式
 
．
（2）如圖所示為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分--血紅素的結構式．血紅素中N原子的雜化方式有
 
，在如圖的方框內(nèi)用“→”標出Fe2+的配位鍵．
（3）NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO
 
 FeO（填“＜”或“＞”）；
（4）N與H形成的化合物肼（N2H4）可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應是：N2O4（l）+2N2H4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.7kJ?mol-1
若該反應中有4mol N-H鍵斷裂，則形成的π鍵有
 
mol．
（5）根據(jù)等電子原理，寫出CN-的電子式，1mol O22+中含有的π鍵數(shù)目為
 
．
（6）鐵有δ、γ、α三種同素異形體，γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為，δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

[化學-選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)]原子序數(shù)小于36的A、B 兩種元素，它們同周期且同族，B的原子序數(shù)比A大 1，B元素的常見價態(tài)為+2、+3 價．用 A、B 元素的化合物做了如下兩個實驗．
實驗Ⅰ A（OH）3
鹽酸
 棕黃色溶液（滴入KSCN溶液變紅）
實驗Ⅱ B（OH）3
鹽酸
產(chǎn)生氣體（使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍）
回答下列問題：
（1）A3+的價電子排布式是
 
；
（2）B 元素位于元素周期表中第
 
周期，
 
第族；
（3）實驗Ⅱ中B（OH）3與鹽酸反應的化學方程式為
 
；
（4）ASO4?7H2O是一種淡綠色的晶體，其中SO42-立體構型是
 
，硫原子的雜化軌道類型是
 
；
（5）單質(zhì)B的晶體堆積方式為鎂型（hcp），每個晶胞中含有B原子
 
個；
（6）A 的某種氧化物（AO）的晶體結構與 NaCl晶體相似，其密度為a g/cm3，晶胞的邊長為
 
cm （只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為 NA ）．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案