题目内容
【物质结构与性质】
氮、磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素．回答下列问题：
（1）基态砷的价电子排布式是 ．
（2）下列有关氮、磷、硫、氯的说法不正确的是 ．
a．第一电离能由小到大的顺序是S＜P＜Cl
b．NH3、PH3、AsH3三种物质中沸点最低的是AsH3
c．PO43-、SO42-、ClO4-互为等电子体，它们的空间构型均为四面体
d．化合物
是一种天然植物杀虫剂，其中N原子的杂化方式为sp3
（3）对CoCl3?5NH3的研究表明：①CoCl3?5NH3和硝酸银溶液作用时，其中两个氯离子迅速沉淀，第三个氯离子沉淀缓慢；②溶液导电性测量表明，含1mol CoCl3?5NH3的溶液中含有3mol离子，则配合物中配离子的化学式是 ．
（4）第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似．在GaN晶体中，每个Ga原子与 个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为 ．在四大晶体类型中，GaN属于 晶体，晶体结构中存在的化学键有 （填序号）
a．离子键b．共价键c．分子间作用力d．配位键
（5）在极性分子NCl3中，N原子的化合价为-3，Cl原子的化合价为+1，请推测NCl3水解的主要产物是 （填化学式）．
（6）肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4（l）+2N2H4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.7kJ?mol-1若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有 mol．
氮、磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素．回答下列问题：
（1）基态砷的价电子排布式是
（2）下列有关氮、磷、硫、氯的说法不正确的是
a．第一电离能由小到大的顺序是S＜P＜Cl
b．NH3、PH3、AsH3三种物质中沸点最低的是AsH3
c．PO43-、SO42-、ClO4-互为等电子体，它们的空间构型均为四面体
d．化合物
是一种天然植物杀虫剂，其中N原子的杂化方式为sp3（3）对CoCl3?5NH3的研究表明：①CoCl3?5NH3和硝酸银溶液作用时，其中两个氯离子迅速沉淀，第三个氯离子沉淀缓慢；②溶液导电性测量表明，含1mol CoCl3?5NH3的溶液中含有3mol离子，则配合物中配离子的化学式是
（4）第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似．在GaN晶体中，每个Ga原子与
a．离子键b．共价键c．分子间作用力d．配位键
（5）在极性分子NCl3中，N原子的化合价为-3，Cl原子的化合价为+1，请推测NCl3水解的主要产物是
（6）肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4（l）+2N2H4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.7kJ?mol-1若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有
考点：原子核外电子排布,元素周期律的作用,配合物的成键情况,晶胞的计算,热化学方程式
专题：化学反应中的能量变化,化学键与晶体结构
分析：（1）确定砷在元素周期表中的位置，然后根据构造原理写出电子排布式；
（2）a、根据元素周期律，S、P、Cl三种元素位于同一周期，但P最外层处于半充满状态，故按S、P、Cl的顺序第一电离能依次增大；
b、NH3分子间可以形成氢键，增大了熔沸点，AsH3的范德华力大于PH3，因此熔沸点从高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3；
c、PO43-、SO42-、ClO4-原子数相同，电子总数也相同，互为等电子体，中心原子的价层电子对数都是4，都不含孤电子对数，空间构性都是四面体形；
d、化合物中N形成了N=C、和N-C，N原子的杂化方式为sp2；
（3）CoCl3?5NH3和硝酸银溶液作用时，其中两个氯离子迅速沉淀，第三个氯离子沉淀缓慢，说明有1个Cl做配体，含1mol CoCl3?5NH3的溶液中含有3mol离子，说明阴离子为2个氯离子，NH3作配体，配离子带两个正电荷；
（4）单晶硅是Si正四面体向空间延伸的立体网状结构，为原子晶体，GaN晶体结构与单晶硅相似，GaN属于原子晶体，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为与但晶硅中Si的结构相似，原子晶体中原子间以共价键相结合，Ga与最近的四个N形成配位键；
（5）在极性分子NCl3中，N原子的化合价为-3，Cl原子的化合价为+1，和水发生水解反应生成氨气和次氯酸；
（6）1mol氮气分子中含有2molπ键，若该反应中有4mol-H键断裂，即有1mol肼参加反应，生成1.5mol氮气，所以形成的π键有1.5mol×2=3mol．
（2）a、根据元素周期律，S、P、Cl三种元素位于同一周期，但P最外层处于半充满状态，故按S、P、Cl的顺序第一电离能依次增大；
b、NH3分子间可以形成氢键，增大了熔沸点，AsH3的范德华力大于PH3，因此熔沸点从高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3；
c、PO43-、SO42-、ClO4-原子数相同，电子总数也相同，互为等电子体，中心原子的价层电子对数都是4，都不含孤电子对数，空间构性都是四面体形；
d、化合物
中N形成了N=C、和N-C，N原子的杂化方式为sp2；（3）CoCl3?5NH3和硝酸银溶液作用时，其中两个氯离子迅速沉淀，第三个氯离子沉淀缓慢，说明有1个Cl做配体，含1mol CoCl3?5NH3的溶液中含有3mol离子，说明阴离子为2个氯离子，NH3作配体，配离子带两个正电荷；
（4）单晶硅是Si正四面体向空间延伸的立体网状结构，为原子晶体，GaN晶体结构与单晶硅相似，GaN属于原子晶体，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为与但晶硅中Si的结构相似，原子晶体中原子间以共价键相结合，Ga与最近的四个N形成配位键；
（5）在极性分子NCl3中，N原子的化合价为-3，Cl原子的化合价为+1，和水发生水解反应生成氨气和次氯酸；
（6）1mol氮气分子中含有2molπ键，若该反应中有4mol-H键断裂，即有1mol肼参加反应，生成1.5mol氮气，所以形成的π键有1.5mol×2=3mol．
解答：
解：（1）砷位于元素周期表的第四周期第VA族，外围电子排布为4s24p3，
故答案为：4s24p3；
（2）a、根据元素周期律，S、P、Cl三种元素位于同一周期，但P最外层处于半充满状态，故按S、P、Cl的顺序第一电离能依次增大，故a正确；
b、NH3分子间可以形成氢键，增大了熔沸点，AsH3的范德华力大于PH3，因此熔沸点从高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3，故b错误；
c、PO43-、SO42-、ClO4-原子数相同，电子总数也相同，互为等电子体，中心原子的价层电子对数都是4，都不含孤电子对数，空间构性都是四面体形，故c正确；
d、化合物中N形成了N=C、和N-C，N原子的杂化方式为sp2，故d错误；
故答案为：bd；
（3）CoCl3?5NH3和硝酸银溶液作用时，其中两个氯离子迅速沉淀，第三个氯离子沉淀缓慢，说明有1个Cl做配体，含1mol CoCl3?5NH3的溶液中含有3mol离子，说明阴离子为2个氯离子，NH3作配体，配离子带两个正电荷，所以配离子的化学式为[CoCl（NH3）5]2+，
故答案为：[CoCl（NH3）5]2+；
（4）GaN晶体结构与单晶硅相似，GaN属于原子晶体，每个Ga原子与4个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体，原子晶体中原子间以共价键相结合，Ga与最近的四个N形成配位键，
故答案为：4；正四面体；原子；bd；
（5）在极性分子NCl3中，N原子的化合价为-3，Cl原子的化合价为+1，NCl3发生水解反应生成氨气和次氯酸，所以其产物是HClO、NH3，
故答案为：HClO、NH3；，
（6）1mol氮气分子中含有2molπ键，若该反应中有4mol-H键断裂，即有1mol肼参加反应，生成1.5mol氮气，所以形成的π键有1.5mol×2=3mol，
故答案为：3．
故答案为：4s24p3；
（2）a、根据元素周期律，S、P、Cl三种元素位于同一周期，但P最外层处于半充满状态，故按S、P、Cl的顺序第一电离能依次增大，故a正确；
b、NH3分子间可以形成氢键，增大了熔沸点，AsH3的范德华力大于PH3，因此熔沸点从高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3，故b错误；
c、PO43-、SO42-、ClO4-原子数相同，电子总数也相同，互为等电子体，中心原子的价层电子对数都是4，都不含孤电子对数，空间构性都是四面体形，故c正确；
d、化合物
中N形成了N=C、和N-C，N原子的杂化方式为sp2，故d错误；故答案为：bd；
（3）CoCl3?5NH3和硝酸银溶液作用时，其中两个氯离子迅速沉淀，第三个氯离子沉淀缓慢，说明有1个Cl做配体，含1mol CoCl3?5NH3的溶液中含有3mol离子，说明阴离子为2个氯离子，NH3作配体，配离子带两个正电荷，所以配离子的化学式为[CoCl（NH3）5]2+，
故答案为：[CoCl（NH3）5]2+；
（4）GaN晶体结构与单晶硅相似，GaN属于原子晶体，每个Ga原子与4个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体，原子晶体中原子间以共价键相结合，Ga与最近的四个N形成配位键，
故答案为：4；正四面体；原子；bd；
（5）在极性分子NCl3中，N原子的化合价为-3，Cl原子的化合价为+1，NCl3发生水解反应生成氨气和次氯酸，所以其产物是HClO、NH3，
故答案为：HClO、NH3；，
（6）1mol氮气分子中含有2molπ键，若该反应中有4mol-H键断裂，即有1mol肼参加反应，生成1.5mol氮气，所以形成的π键有1.5mol×2=3mol，
故答案为：3．
点评：本题考查较综合，涉及核外电子排布、电离能、氢键、空间构型及化学键的判断、计算等知识点，分子空间构型是考试热点，要注重基础知识的积累，题目难度较大．
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