题目内容
VA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态.含VA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途.请回答下列问题:
(1)磷单质的常见形式有白磷、红磷等,白磷的结构如图所示,键角为
(2)N2的结构式为
(3)As原子序数为
(4)NH3,PH3,AsH3熔、沸点由高到低的顺序为
(5)硝酸是一种具有强氧化性的一元强酸,NO
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考点:键能、键长、键角及其应用,原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题:化学键与晶体结构
分析:(1)根据白磷的结构可知为正四面体结构,P原子形成3个共价键,根据价层电子对数判断杂化方式;白磷分子间以分子间作用力结合;
(2)氮气分子中存在三键,三键中存在1个σ键和2个π键;
(3)As位于第四周期、第VA主族;其核外有4个电子层,根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式;同一主族中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小;
(4)NH3含有氢键,沸点最高,PH3、AsH3都不含氢键,相对分子质量越大,沸点越高;
(5)根据价层电子对互斥理论确定原子的杂化方式和粒子空间构型.
(2)氮气分子中存在三键,三键中存在1个σ键和2个π键;
(3)As位于第四周期、第VA主族;其核外有4个电子层,根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式;同一主族中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小;
(4)NH3含有氢键,沸点最高,PH3、AsH3都不含氢键,相对分子质量越大,沸点越高;
(5)根据价层电子对互斥理论确定原子的杂化方式和粒子空间构型.
解答:
解:(1)根据白磷的结构可知为正四面体结构,键角为60°,P原子形成3个共价键,有3个成键电子对和1个孤电子对,则价层电子对数为4,杂化方式为sp3;白磷分子间以分子间作用力结合,为分子晶体;
故答案为:60°;sp3;分子;
(2)氮气分子中存在三键,其结构式为N≡N,三键中存在1个σ键和2个π键,则σ键与π键个数之比为1:2;
故答案为:N≡N;2:1;
(3)As位于第四周期、第VA主族,其原子序数为33;其核外有4个电子层,故其核外电子排布式为1s22s22p63d104s24p3,则核外价层电子的轨道表示式为:
,N、P、As属于同一主族,且原子序数依次增大,原子序数越大,其最外层电子越容易失去,其电离电离能越小,所以这三种元素的第一电离能大小顺序是N>P>As,
故答案为:33;
;N>P>As;
(4)NH3含有氢键,沸点最高,PH3、AsH3都不含氢键,相对分子质量越大,沸点越高,应为NH3>AsH3>PH3,
故答案为:NH3>AsH3>PH3;
(5)NO3-中价层电子对个数=3+
(5+1-3×2)=3,且不含孤电子对,中心原子采用sp2杂化,所以该分子为平面三角形;
故答案为:平面三角形.
故答案为:60°;sp3;分子;
(2)氮气分子中存在三键,其结构式为N≡N,三键中存在1个σ键和2个π键,则σ键与π键个数之比为1:2;
故答案为:N≡N;2:1;
(3)As位于第四周期、第VA主族,其原子序数为33;其核外有4个电子层,故其核外电子排布式为1s22s22p63d104s24p3,则核外价层电子的轨道表示式为:
故答案为:33;
(4)NH3含有氢键,沸点最高,PH3、AsH3都不含氢键,相对分子质量越大,沸点越高,应为NH3>AsH3>PH3,
故答案为:NH3>AsH3>PH3;
(5)NO3-中价层电子对个数=3+
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故答案为:平面三角形.
点评:本题考查较综合,涉及电子排布式的书写、杂化方式的判断、熔沸点的比较等知识点,难度较大,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力.
练习册系列答案
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