Question

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(qǐng)回答下列問題:

(1)白磷單質(zhì)中的P原子采用的軌道雜化方式是　　　　。 

(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(gè)電子轉(zhuǎn)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?yàn)?/span>　　　　。 

(3)As原子序數(shù)為　　　　,其核外M層和N層電子的排布式為　　　　。 

(4)NH3的沸點(diǎn)比PH3　　　　(填“高”或“低”),原因是　。 

P的立體構(gòu)型為　　　　。 

(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(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋:

①H3PO4的K1遠(yuǎn)大于K2的原因　; 

②硝酸比亞硝酸酸性強(qiáng)的原因　。 

(6)NiO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體類似,其晶胞的棱長(zhǎng)為a cm,則該晶體中距離最近的兩個(gè)陽(yáng)離子核間的距離為　　　　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”(如下頁(yè)圖),可以認(rèn)為氧離子作密致單層排列,鎳離子填充其中,列式并計(jì)算每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為　　　　g(氧離子的半徑為1.40×10-10 m)。 

 

 

Answer 1

(1)sp3　(2)N>P>As

(3)33　3s23p63d104s24p3

(4)高　NH3分子間存在較強(qiáng)的氫鍵,而PH3分子間僅有較弱的范德華力　正四面體

(5)第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離　硝酸中N呈+5價(jià),N—O—H中O的電子更向N偏移,越易電離出氫離子

(6)a　=1.83×10-3

【解析】(1)一個(gè)P原子與其他3個(gè)P原子形成3個(gè)σ鍵,還有一對(duì)孤對(duì)電子;(4)P的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)==0,為sp3雜化,正四面體;(6)如圖兩個(gè)最近的陽(yáng)離子核間的距離為AB;作輔助線,BD垂直AD,∠DAB=60°,BD=AB sin 60°,設(shè)橫向上有x個(gè)氧離子,縱向上有y個(gè)氧離子,橫、縱向的長(zhǎng)分別為2x·1.40×10-10m、2y·1.40×10-10 m,2x·1.40×10-10 m×2y·1.40×10-10 m×sin60°=1 m2,所以每平方米面積上

分散的氧離子個(gè)數(shù)為x·y=個(gè),NiO的物質(zhì)的量為 mol,即可求出質(zhì)量