Question

（12分）【化学——物质结构与性质】
氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。
（1）下列关于氮族元素的说法正确的是       。

A．N2可用于填充霓虹灯。其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，以光的形式释放能量

B．P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：P>S>Na

C．基态As原子中，电子占据的最高能级为4d

D．Bi原子中最外层有5个能量相同的电子

（2）NH₃在水中的溶解度比PH₃大得多，其原因是          。向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH₃)₄]SO₄晶体。该晶体中含有的化学键除普通的共价键外，还有        和        。
（3）PCl₃分子中，Cl－P－Cl键的键角____      109^o28’（填“>”“<”或“=”）。
（4）白磷（P₄）是磷的一种单质，它属于分子晶体，其晶胞结构如图。己知该晶体的密度为g·cm^－3，晶胞的边长为acm，则阿伏加德罗常数为__    mol^-l（用含ρ、a的式子表示）。

Answer 1

（12分）
（1）b（2分）
（2）NH₃分子与水分子之间能够形成氢键（2分） 离子键（2分） 配位键（2分）
（3） < （2分）
（4）496/(ρa³) （2分）

解析试题分析：（1）a、以光的形式释放能量时，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，错误；b、P为第VA族元素，3p轨道排布3个电子，为半充满状态，更稳定，第一电离能较大，所以P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：P>S>Na，正确；c、基态As原子中，电子占据的最高能级为4p，错误；d、Bi为第六周期第VA族元素，原子中最外层有3个能量相同的电子，错误。
（2）N、O原子半径小而电负性大，NH₃分子与水分子之间能够形成氢键，PH₃分子与水分子之间不能形成氢键，所以NH₃在水中的溶解度比PH₃大得多；[Cu(NH₃)₄]²⁺与SO₄^2-之间形成了离子键；Cu²⁺与NH₃之间形成了配位键。
（3）PCl₃中P原子杂化方式为sp³杂化，分子构型为三角锥型，P原子含有一对孤对电子，对成键电子有较强的排斥作用，所以Cl－P－Cl键的键角<109^o28’。
（4）根据晶胞示意图，P₄分子位于晶胞的8个顶点和6个面的面心，则1个晶胞含P₄分子：8×1/8+6×1/2=4，以1个晶胞为研究对象，ρ=4×124÷N_A÷a³，解得N_A=496/(ρa³)。
考点：本题考查电子排布、第一电离能、化学键与氢键、分子构型、晶胞的计算。