Question

VA族的氮、磷、砷(As)等元素的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）砷的基态原子的电子排布式为             。
（2）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为             。
（3）NH₃的沸点比PH₃高，原因是      ；PO₄^3－离子的立体构型为     。
（4）PH₃分子中P原子采用      杂化。
（5）H₃AsO₄和H₃AsO₃是砷的两种含氧酸,请根据结构与性质的关系，解释H₃AsO₄比H₃AsO₃酸性强的原因                               。
（6） CuCl₂与氨水反应可形成配合物[Cu(NH₃)₄]Cl₂，1mol该配合物中含有σ键的数目为           。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³             
（2） N>P>As
（3） NH₃分子间存在较强的氢键，而PH₃分子间仅有较弱的范德华力       正四面体
（4） sp³杂化        
（5）H₃AsO₄和H₃AsO₃可表示为(HO)₃AsO和(HO)₃As，H₃AsO₃中的As为+3价，而H₃AsO₄中的As为+5价，正电性更高，导致As-O-H中O的电子更向As偏移，更易电离出H+
(6) 16mol或16×6.02×10²³个

（1）砷是33号元素，其核外电子排布为，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³ ；     
（2）非金属性越强，第一电离能越大，N>P>As；
（3）NH₃分子间存在较强的氢键，而PH₃分子间仅有较弱的范德华力；PO₄^3－是AB₄型分子，所以空间构型是正四面体。
（4）P原子中孤对电子对数=（5-3）/2=1，即P采取的是sp³杂化。
（5）两种含氧酸即可改写为（HO）mROn），H₃AsO₄可表示为（HO）₃AsO，H₃AsO₃可表示为（HO）₃As，H₃AsO₄中n值大正电性强，导致As-O-H中O的电子更向As偏移，更易电离出H⁺，所以H₃AsO₄比H3AsO3酸性强。
（6）1mol配合物[Cu（NH₃）₄]Cl₂中，1mol氨气中含有3molσ键，总共含有σ键的物质的量为：3mol×4=12mol，1mol该配合物中含有4mol配位键，所以含有的σ键的物质的量为：12mol+4mol=16mol，或者16×6.02×10²³个。