Question

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°28′（填“＞”“＜”或“2”）．
（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ρ g?cm^-3，晶胞的边长为a cm，则阿伏加德罗常数为

 

mol^-1（用含p、a的式子表示）．

Answer 1

考点：晶胞的计算,元素周期律的作用,配合物的成键情况

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）a、根据能量守恒和电子能级跃迁原理，只有当电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，才能以光的形式释放能量，据此判断；
b、根据元素周期律可比较第一电离能；
c、基态As原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，据此作判断；
d、Bi原子为第ⅤA族第六周期，它的最外层的电子排布为：6s²6p³，5个电子的能量不完全相同，据此判断；
（2）根据氨分子与水分子之间可以形成氢键可知氨气易溶于水的原因；[Cu（NH₃）₄]SO₄为配合物，根据配合物的结构特点可知里面存在的化学键；
（3）PCl₃分子中除了有三个P-Cl键外还有一对孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知，Cl-P-Cl键的键角与109°28′的大小；
（4）因为在每个晶胞中包含白磷（P₄）的分子数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，根据密度公式ρ=

4×31×4 NA

a3

，可求得阿伏加德罗常数．

解答： 解：（1）a、根据能量守恒和电子能级跃迁原理，只有当电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，才能以光的形式释放能量，故a错误；
b、根据元素周期律，P、Na、S三种元素位于同一周期，但P最外层处于半充满状态，故按Na、S、P的顺序第一电离能依次增大，故b正确；
c、基态As原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，电子占据的最高能级为4p，故c错误；
d、Bi原子为第ⅤA族第六周期，它的最外层的电子排布为：6s²6p³，5个电子的能量不完全相同，故d错误；
故答案为：b；
（2）根据氨分子与水分子之间可以形成氢键可知氨气易溶于水的原因；[Cu（NH₃）₄]SO₄为配合物，根据配合物的结构特点可知里面氨分子与铜离子之间存在配位键，硫酸根与铜氨配离子之间是离子键，
故答案为：氨分子与水分子之间可以形成氢键；离子键；配位键；
（3）PCl₃分子中除了有三个P-Cl键外还有一对孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知，孤电子对与共价键之间的斥力大于共价键与共价键之间的斥力，所以Cl-P-Cl键的键角小于109°28′，故答案为：＜；
（4）因为在每个晶胞中包含白磷（P₄）的分子数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，根据密度公式ρ=

4×31×4 NA

a3

，可得N_A=

4×31×4

ρa3

=

496

ρa3

，故答案为：

496

ρa3

．

点评：本题考查了元素周期律、分子结构、微粒间的作用力、及晶胞的计算等知识，中等难度，注重了基础知识的考查．