Question

传统中药的砷剂俗称“砒霜”，请回答下列问题：
（1）砷剂的分子结构如图甲所示．该化合物中As原子的杂化方式为

 

．
（2）基态砷原子的价层电子排布式为

 

，砷与硒的第一电离能较大的是

 

．
（3）已知：

	NH3	PH3	AsH3
键角/°	107.8	93.6	91.8
熔点/℃	-77.74	-134	-117

依据表中数据解释NH₃熔点最高的原因

 

．
（4）砷酸（H₃AsO₄）是一种三元中强酸，根据价层电子对互斥理论推测AsO₄^3-的空间构型为

 

．
（5）砷镍合金的晶胞如图乙所示，该晶体中与每个Ni原子距离最近的As原子有

 

个．

Answer 1

考点：原子轨道杂化方式及杂化类型判断,原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,晶胞的计算

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）根据图中原子形成的共价键数判断属于哪种元素，再根据原子数写化学式；根据δ键电子对数和对孤电子对数判断As的杂化方式；
（2）主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布；同周期电离能第ⅤA族＞第ⅥA族；
（3）NH₃分子间存在氢键使熔沸点升高；
（4）根据AsO₄^3-中心原子的价层电子对数，可以推得空间类型；
（5）结合晶胞图象可知最近的共6个原子．

解答： 解：（1）氧原子能形成2个共价键，As形成3个共价键，由图可知分子中O原子数为6，As原子数为4，所以其化学式为As₄O₆；As最外层有5个电子，形成3个共价键即δ键电子对数为3，另外还有1个孤电子对，所以As的杂化方式为sp³；
故答案为：sp³；
（2）主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布，所以基态砷原子的价层电子排布式为4s²4p³，同周期电离能第ⅤA族＞第ⅥA族，所以砷大于硒，故答案为：4s²4p³，砷；
（3）由于NH₃分子间存在氢键，熔沸点较高，故答案为：NH₃分子间存在氢键使熔沸点升高；
（4）根据AsO₄^3-中心原子的价层电子对数为

5+3

2

=4，所以As原子的杂化方式为sp³杂化，所以离子的空间构型为：正四面体，故答案为：正四面体；
（6）以一个顶点为中心，再结合晶胞图象可知最近的共6个原子，故答案为：6．

点评：本题考查较为综合，涉及元素周期律的递变规律、杂化类型的判断、电子排布式以及氢键等知识，题目难度较大，本题的易错点为晶胞的有关计算，注意有关知识的积累．