Question

【題目】氮族元素中有N、P、As三種非金屬元素，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。

(1)基態(tài)砷原子的價(jià)電子排布式為_________________，同周期元素原子中與其含有相同數(shù)目未成對(duì)電子的是___________________(填元素符號(hào))。

(2)雄黃(As4S4)是很多人熟悉的一種物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中所有原子最外層均達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)。分子中含有的σ鍵的數(shù)目是__________________，●表示的原子是______________，該原子的雜化形式是____________________。

(3)硝酸的沸點(diǎn)較低，從氫鍵的角度推斷其可能的原因是_______________________。硝酸根的空間構(gòu)型是_____________________。

(4)白磷(P4)晶體中分子堆積方式屬于分子密堆積，每個(gè)分子周?chē)�緊鄰的分子有_________個(gè)。若白磷晶體晶胞的棱長(zhǎng)為ypm，阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值用NA表示，則白磷晶體的密度為____________g·cm-3。

Answer 1

【答案】 4S24P3 V、Co 10 砷 sp3雜化 硝酸中存在分子內(nèi)氫鍵 平面三角形 12

【解析】 (1)基態(tài)砷原子的價(jià)電子排布式為4S24P3，其未成對(duì)電子數(shù)是3個(gè)，同周期元素原子中與其含有相同數(shù)目未成對(duì)電子的是V、Co（它們的價(jià)電子排布分別為3d34s2和3d74s2）。

(2)由雄黃(As4S4)的分子結(jié)構(gòu)示意圖可知，其分子中含有的σ鍵的數(shù)目是10，●表示的原子與相鄰的原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，所以該原子是砷，每個(gè)砷原子還有1個(gè)孤電子對(duì)，所以該原子的雜化形式是sp3雜化。

(3)硝酸的沸點(diǎn)較低，從氫鍵的角度推斷其可能的原因是：硝酸中存在分子內(nèi)氫鍵。硝酸根中氮原子的雜化類(lèi)型是sp2雜化，氮原子形成了3個(gè)σ鍵，所以其空間構(gòu)型是平面三角形。

(4)白磷(P4)晶體中分子堆積方式屬于分子密堆積，類(lèi)比金屬晶體中金屬原子的密堆積，可知每個(gè)分子周?chē)�緊鄰的分子有12個(gè)。密堆積可能是面心立方堆積也可能是六方堆積，但是兩種堆積方式的空間利用率是相同的。已知白磷晶體晶胞的棱長(zhǎng)為ypm，則其晶胞為面心立方，每個(gè)晶胞中有4個(gè)白磷分子，白磷晶體晶胞的棱長(zhǎng)為ypm，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值用NA表示，則NA個(gè)晶胞的質(zhì)量和體積分別是496g和cm3，則白磷晶體的密度為g·cm-3。