Question

【题目】钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用，请回答下列问题:

（1）写出砷(As)的基态原子的电子排布式_________。

（2）N、P、As为同一主族元素，其电负性从大到小的顺序为_______，它们的简单氢化物沸点最高的是______，将NaNO2和Na2O在一定的条件下反应得到一种白色晶体，已知其中的阴离子与SO42-互为等电子体，则该阴离子的化学式为________。

（3）Fe3+、Co3+、N3+-、CN-等可形成络合离子。

①K3Fe(CN)6]可用于检验Fe2+，配体CN-中碳原子杂化轨道类型为________。

②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位数为_______，其配离子中含有的化学健类型为_____(填离子键、共价键、配位键)，C、N、O的第一电离能最大的是_____，其原因是_______。

（4）砷化镓晶胞结构如图。晶跑中Ga与周围等距且最近的砷形成的空间构型为_____，已知砷化镓晶胞边长为apm，其密度为ρg·cm-3，则阿伏加德罗常数的数值为______(列出计算式即可)。

Answer 1

【答案】 [Ar] 3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3 N>P>As NH3 NO43- sp 6 共价键、配位键 N 氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子 正四面体

【解析】（1）As的原子序数为33，由构造原理可知基态原子的电子排布式[Ar] 3d104s24p3；

（2）N、P、As为同一主族元素，其原子序数逐渐增大，则其电负性逐渐减小，即N>P>As ，它们的氢化物中NH3中存在氢键，沸点最高；原子个数相等价电子数相等的微粒属于等电子体，且等电子体结构相似，阴离子与SO42-互为等电子体，则该阴离子的化学式为NO43-。

（3）① CN-中碳原子价电子对个数=1+（4+1-13）/2=2,所以采取sp杂化；

②[Co(N3)(NH3)5]SO4中N3-、NH3都是单齿配体，相加得配位数为6；其配离子中含有的化学健类型为共价键、配位键，C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期的第一电离能随原子序数增大而增大，但氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子，所以第一电离能最大的是N 。

（4）晶跑中Ga原子处于晶体的顶点和面心，面心到顶点和到相邻面心的距离最小且相等，Ga原子与周围等距且最近的砷形成的空间构型为Ga在中心，As在四个顶点形成的正四面体结构；GaAs为1:1型结构，一个晶胞含有4个Ga原子和4个As原子，若晶胞边长为apm，则其体积为（a10-10）3cm3,晶胞密度为ρg·cm-3，则晶胞质量为（a10-10）3cm3ρg·cm-3=ρa310-30g, ρa310-30gNA=4145g/mol,则为。