Question

VA族的氮、磷、砷(As)等元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途，请回答下列问题。

（1）砷的基态原子的电子排布式为              。

（2）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为              。

（3）NH3的沸点比PH3高，原因是       ；PO43－离子的立体构型为      。

（4）PH3分子中P原子采用       杂化。

（5）H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸,请根据结构与性质的关系，解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因                                。

（6） CuCl2与氨水反应可形成配合物[Cu(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为            。

 

Answer 1

（1） 1s22s22p63s23p63d104s24p3              

（2） N>P>As

（3） NH3分子间存在较强的氢键，而PH3分子间仅有较弱的范德华力        正四面体

（4） sp3杂化        

（5）H3AsO4和H3AsO3可表示为(HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中的As为+3价，而H3AsO4中的As为+5价，正电性更高，导致As-O-H中O的电子更向As偏移，更易电离出H+

(6) 16mol或16×6.02×1023个

【解析】（1）砷是33号元素，其核外电子排布为，1s22s22p63s23p63d104s24p3 ；      

（2）非金属性越强，第一电离能越大，N>P>As；

（3）NH3分子间存在较强的氢键，而PH3分子间仅有较弱的范德华力；PO43－是AB4型分子，所以空间构型是正四面体 。

（4）P原子中孤对电子对数=（5-3）/2=1，即P采取的是sp3杂化。

（5）两种含氧酸即可改写为（HO）mROn），H3AsO4可表示为（HO）3AsO，H3AsO3可表示为（HO）3As，H3AsO4中n值大正电性强，导致As-O-H中O的电子更向As偏移，更易电离出H+，所以H3AsO4比H3AsO3酸性强。

（6）1mol配合物[Cu（NH3）4]Cl2中，1mol氨气中含有3molσ键，总共含有σ键的物质的量为：3mol×4=12mol，1mol该配合物中含有4mol配位键，所以含有的σ键的物质的量为：12mol+4mol=16mol，或者16×6.02×1023个。