Question

【題目】氮、磷、砷為同主族元素，回答下列問題：
（1）基態As原子的核外電子排布式為 ．
（2）鎵氮砷合金材料的太陽能電池效率達40%，這3種元素的電負性由大至小的順序是（用元素符號表示）
（3）As4O6的分子結構如圖1所示，其中As原子的雜化方式為 ， 1mol As406含有σ鍵的物質的量為 ．
（4）該族氫化物RH3（NH3、PH3、AsH3）的某種性質隨R的核電荷數的變化趨勢如圖2所示．則Y軸可表示的氫化物（RH3）性質可能是 ．
A.穩定性
B.沸點
C.R﹣H鍵能
D.分子間作用力
（5）AsH3的沸點（﹣62.5℃）比NH3的沸點（﹣33.5℃）低，原因是
（6）NH4+中的H﹣N﹣H的鍵角比 NH3中的H﹣N﹣H的鍵角（填”大”或”小”），原因是

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3
（2）N＞As＞Ga
（3）sp3；12mol
（4）AC
（5）NH3分子間能形成氫鍵，而As的原子半徑比N的大，電負性比N的小，AsH3分子間不能形成氫鍵；
（6）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于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力
【解析】解：（1）根據基態電子排布規律，As原子的基態電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p3 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p3；（2）同周期元素從左到右電負性逐漸增大，則電負性：As＞Ga，N原子半徑比As和Ga 都小，電負性較大，故這3種元素的電負性由大至小的順序是N＞As＞Ga，
所以答案是：N＞As＞Ga；（3）As4O6的分子中As原子形成3個As﹣O鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數目為4，雜化類型為sp3雜化；1個As406分子中含有σ鍵數目為12個，故1mol As406含有σ鍵的物質的量為12mol，
所以答案是：sp3；12mol；（4）A．N、P、As位于周期表同一主族，從上到下排列，根據元素周期律可知，非金屬性越強，氫化物的穩定性越強，因此三種氫化物的穩定性逐漸降低，故A正確；
B．由于氨氣分子間存在氫鍵，因此氨氣的沸點最高，AsH3的相對分子質量大于PH3 ， AsH3沸點較高，故B錯誤；
C．非金屬性越強與氫元素形成的共價鍵越強，鍵能越大，因此R﹣H鍵能隨原子序數的增大而減小，故C正確；
D．三種氫化物生成的晶體均是分子晶體，分子間作用力隨相對分子質量的增加而增大，故D錯誤；
所以答案是：AC；（5）N原子半徑較小，電負性較大，對應的NH3分子間能形成氫鍵，沸點較高，而As電負性小，半徑大，分子間不能形成氫鍵，沸點較低，
所以答案是：NH3分子間能形成氫鍵，而As的原子半徑比N的大，電負性比N的小，AsH3分子間不能形成氫鍵；（6）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于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力．