Question

【题目】C、N、O、Si、P、Ge、As及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）基态氮原子核外电子占据的原子轨道数目为_________________。

（2）图1表示碳、硅和磷三种元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是___(填标号)。

（3）NH3的沸点比PH3高，原因是___________________________。

（4）根据等电子原理，NO＋电子式为______________。

（5）Na3AsO4中AsO43-的空间构型为______________，As4O6的分子结构如图2所示，则在该化合物中As的杂化方式是______________。

（6）锗的某种氧化物晶胞结构如图3所示，该物质的化学式为____________。已知该晶体密度为7.4g/cm3，晶胞边长为4.31×10-10m。则锗的相对原子质量为____________(保留小数点后一位)。（已知：O的相对原子质量为16，4.313=80，NA=6.02×1023mol-1）

Answer 1

【答案】 5 b NH3分子间存在较强的氢键作用，而PH3分子间仅有较弱的范德华力 正四面体 sp3 GeO 73.1

【解析】(1)N为7号元素，基态氮原子核外电子排布式为1s22s22p3，占据5个原子轨道，故答案为：5；

(2)同主族自上而下第一电离能减小，P元素3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知，c为Si，P原子第四电离能为失去4s2能中1个电子，为全满稳定状态，与第三电离能相差较大，可知b为P、a为C，故答案为：b；

(3)NH3分子间存在较强的氢键作用，而PH3分子间仅有较弱的范德华力，因此NH3的沸点比PH3高，故答案为：NH3分子间存在较强的氢键作用，而PH3分子间仅有较弱的范德华力；

(4)根据等电子原理，NO＋与CO互为等电子体，电子式为，故答案为：；

(5)AsO43-中As与周围4个O原子相连，采用sp3杂化，空间构型为正四面体，根据As4O6的分子结构图，As与周围3个O原子相连，含有1个孤电子对，采用sp3杂化，故答案为：正四面体；sp3；

(6)晶胞中Ge原子数目为4，O原子数目为8×+6×=4，则化学式为GeO，设锗的相对原子质量为M，则就晶胞质量为： g=7.4 g/cm3×(4.31×l0-8 cm)3，解得M=73.1，故答案为：GeO；73.1。