Question

【題目】在元素周期表中，非金屬元素集中于右上角的位置，它們雖然種類少，但其用途卻不容小覷。

(1)元素周期表的非金屬元素中,屬于主族元素的共有________種。

(2)紅磷是巨型共價分子、無定型結(jié)構(gòu)。能證明紅磷是非晶體的最可靠方法是________。

A.質(zhì)譜 B.原子發(fā)射光譜 C.核磁共振譜 D.X射線衍射

(3)成語“信口雕黃”中的雌黃分子式為As2S3，分子結(jié)構(gòu)如右圖。

其分子中S原子的雜化方式為________。雌黃和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為雄黃(As4S4)和SnCl4并放出H2S氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

(4)已知pKa=-lgKa。

①有機酸的酸性強弱受鄰近碳上取代原子的影響，如酸性:BrCH2COOH>CH3COOH。據(jù)此推測，pKa:ClCH2COOH______FCH2COOH(填“>”、“<”、“=”)。

②硼酸(H3BO3)是一元酸,它在水中表現(xiàn)出來的弱酸性,并不是自身電離出H+所致，而是H3BO3與水電離出的OH-結(jié)合生成一個酸根離子，請寫出該酸根離子的結(jié)構(gòu)簡式: ________(若存在配位鍵，請用箭頭標出)。

(5)磷化硼的晶胞模型如右圖所示，晶胞參數(shù)為apm，已知B、P的原子半徑分別表示為rBpm、rPpm。該晶胞中磷原子的配位數(shù)為________，晶體中原子的空間利用率為______。

Answer 1

【答案】 16 D sp3雜化 2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑ > 4

【解析】(1)元素周期表中,惰性元素除外，第一周期有一種非金屬，第二周期有7-2=5種、第三周期有7-3=4種、第四周期有7-4=3種、第五周期有7-5=2種，第六周期有7-6=1種，第七周期開始沒有非金屬元素，故共有1+5+4+3+2+1=16種；(2)紅磷是巨型共價分子、無定型結(jié)構(gòu)。能證明紅磷是非晶體的最可靠方法是X射線衍射，答案選D；(3)As2S3中S原子雜化方式為sp3雜化；雌黃和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為雄黃(As4S4)和SnCl4并放出H2S氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑；(4) ①有機酸的酸性強弱受鄰近碳上取代原子的影響，如酸性:BrCH2COOH>CH3COOH。因HF為弱酸，故電離出氟離子更難，據(jù)此推測，pKa:ClCH2COOH>FCH2COOH；②硼酸(H3BO3)是一元酸,它在水中表現(xiàn)出來的弱酸性,并不是自身電離出H+所致，而是H3BO3與水電離出的OH-結(jié)合生成一個酸根離子，該酸根離子的結(jié)構(gòu)簡式為；(5)根據(jù)晶胞模型所示，晶胞中磷原子的配位數(shù)為4；根據(jù)均攤法計算，每個晶胞中含有8個P，4個B，晶胞的體積為，晶胞所占體積為，晶體中原子的空間利用率為。