题目内容
【题目】氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用．请回答下列问题。
（1）氮、磷、砷的电负性的大小关系是 ，砷原子M层电子排布式为 。
（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型为 ，该化学键能够形成的原因是 。
（3）已知：
CH4 | SiH4 | NH3 | PH3 | |
沸点（K） | 101.7 | 161.2 | 239.7 | 185.4 |
分解温度（K） | 873 | 773 | 1073 | 713.2 |
分析上表中四种物质的相关数据，请回答：
① CH4和SiH4比较，沸点高低的原因是 。
② NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是 。
（4）金刚石是原子晶体，含有的最小环是六元环（如右边图），每个碳原子连接 个六元环，如左边图是金刚石的晶胞，若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，碳原子在晶胞中的空间占有率 （不要求计算过程）。
【答案】（1）N＞P＞As（2分） 3s23p63d10（2分）
（2）配位键（1分） Fe3+提供空轨道，CN-提供孤电子行成配位键（2分）
（3）①CH4和SiH4比较，影响熔沸点的因素是分子间作用力，SiH4之间的分子间作用力大，熔沸点高 （2分） ② NH3和PH3比较，影响分解温度的因素是共价键的强弱，N原子的半径比P原子的半径小，共价键的键长短，供价键强，分解温度高（2分）
（4）12（2分） ；
（2分）
【解析】
试题（1）同主族自上而下电负性逐渐减小，则氮、磷、砷的电负性的大小关系是N＞P＞As，砷原子原子序数是33，则根据核外电子排布规律可知M层电子排布式为3s23p63d10。
（2）由于Fe3+提供空轨道，CN-提供孤电子行成配位键，所以K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型
（3）①CH4和SiH4比较，二者形成的晶体类型均是分子晶体，影响熔沸点的因素是分子间作用力，SiH4之间的分子间作用力大，熔沸点高。
②NH3和PH3比较，影响分解温度的因素是共价键的强弱，N原子的半径比P原子的半径小，共价键的键长短，供价键强，因此分解温度高。
（4）在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环为六元环，每个C原子连接4个碳原子，连接的4个C原子中每个C原子形成3个六元环，所以金刚石晶体中每个C原子能形成12个六元环；根据金刚石晶胞结构图可知，金刚石晶胞中含有的碳原子数为8×1/8+6×1/2+4=8，所以共含有8个碳原子；晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即
。碳原子的体积为：
，晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为：
＝ 。
