题目内容
全球首例海洋氮循环变化研究成果于2013年公布,氮元素对于人类有举足轻重的作用.完成下列填空:
(1)氮原子核外有
(2)比较氮族元素中氮、磷、砷(As)的气态氢化物的稳定性并从物质结构角度说明理由.
(3)“砷”元素被人们广泛所知源于砒霜(主要成分为As2O3).砷酸可以用硝酸酸化的砒霜制得,同时硝酸被还原为NO,写出反应的化学方程式
(4)根据资料,推断与氮族锑(Sb)元素同周期且相邻的元素的一条化学性质.
[资料]
①锗熔点938.25℃,沸点2833℃.
②锡的原子序数为50,铷的原子序数为37.
分析:(1)运动状态要由4个量子数决定,有几个电子就有几种不同的运动状态,氮原子核外有7个电子,所以有7中不同运动状态电子,氮原子的电子式:
;
(2)氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱,表现为稳定性减弱;
(3)根据信息知砒霜被硝酸氧化成砷酸,硝酸被还原成NO,然后根据得失电子守恒配平方程式,该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑;
(4)锡的原子序数为37,铷的原子序数为50,二者与锑元素在同周期,根据同周期元素金属性依次减弱的规律知:铷的金属性比锡强.
(2)氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱,表现为稳定性减弱;
(3)根据信息知砒霜被硝酸氧化成砷酸,硝酸被还原成NO,然后根据得失电子守恒配平方程式,该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑;
(4)锡的原子序数为37,铷的原子序数为50,二者与锑元素在同周期,根据同周期元素金属性依次减弱的规律知:铷的金属性比锡强.
解答:解:(1)因为电子的运动状态由4个量子数决定,氮原子核外有7个电子,有几个电子就有几种不同的运动状态,所以有7种不同运动状态电子,氮气的电子式:
,故答案为:7
;
(2)氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱,表现为稳定性减弱,
故答案为:稳定性:NH3>PH3>AsH3;氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱;
(3)该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑,故答案为:该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑;
(4)根据材料知道锡的原子序数为50,铷的原子序数为37,二者与锑元素在同周期,依据同周期元素性质的递变规律得:铷的金属性比锡强.
故答案为:铷的金属性比锡强.
(2)氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱,表现为稳定性减弱,
故答案为:稳定性:NH3>PH3>AsH3;氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱;
(3)该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑,故答案为:该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑;
(4)根据材料知道锡的原子序数为50,铷的原子序数为37,二者与锑元素在同周期,依据同周期元素性质的递变规律得:铷的金属性比锡强.
故答案为:铷的金属性比锡强.
点评:本题考查了同主族元素的递变规律,题目难度中等,注意第4小题,应读懂材料信息,结合所学知识解答.
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