Question

【題目】

鈷、鐵、鎵、砷的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要的應(yīng)用。回答下列問題：

(1) 寫出As的基態(tài)原子的電子排布式_________________。

(2)N、P、As為同一主族元素，其電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>____________________，它們的氫化物沸點(diǎn)最高的是____________。將NaNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體，已知其中陰離子與SO42-互為等電子體，則該陰離子的化學(xué)式是_____________。

(3) Fe3+、Co3+與N3-、CN-等可形成絡(luò)合離子。

①K3[Fe(CN)6]可用于檢驗(yàn)Fe2+,配體CN-中碳原子雜化軌道類型為______________。

②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位數(shù)為____________,其配離子中含有的化學(xué)鍵類型為_______(填離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵)，C、N、O 的第一電離能最大的為_______，其原因是_____________________。

(4) 砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)如下圖。晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構(gòu)型為________。已知砷化鎵晶胞邊長為apm,其密度為pg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為__________________(列出計(jì)算式即可)。

Answer 1

【答案】[Ar] 3d104s24p3 N>P>As NH3 NO43- sp 6 共價(jià)鍵、配位鍵 N 氮原子2p軌道上的電子為半充滿，相對穩(wěn)定，更不易失去電子 正四面體

【解析】

（1）As的原子序數(shù)為33，由構(gòu)造原理可知電子排布為[Ar] 3d104s24p3；（2）As、P、N元素屬于同一主族元素，其原子序數(shù)逐漸減小，則其電負(fù)性逐漸增大，即N>P>As；它們的氫化物中NH3中存在氫鍵，沸點(diǎn)最高；原子個(gè)數(shù)相等價(jià)電子數(shù)相等的微粒屬于等電子體，且等電子體結(jié)構(gòu)相似，陰離子與SO42-互為等電子體，且該陰離子中的各原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該離子是NO43-，(3)① CN-中C原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=1+（4+1-1×3）=2，所以采取sp雜化；②配位環(huán)境是[Co(N3)(NH3)5]SO4，其中N3(-),NH3都是單齒配體,簡單相加就得到配位數(shù)6；其配離子中含有的化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵、配位鍵；C、N、O屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次減小，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但氮原子2p軌道上的電子為半充滿，相對穩(wěn)定，更不易失去電子，第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一電離能大小順序是N＞O＞C；（4）Ga原子處于晶胞的頂點(diǎn)和面心，面心到頂點(diǎn)和到相鄰面心的距離最小且相等，根據(jù)圖可知個(gè)，Ga與周圍等距離且最近的As形成的空間構(gòu)型為Ga在中心As在四個(gè)頂點(diǎn)形成的正四面體結(jié)構(gòu)；GaAs為1：1型結(jié)構(gòu)，一個(gè)晶胞占有4個(gè)Ga原子和4個(gè)As原子，若晶胞的邊長為apm，則晶胞體積為，晶體的密度為pg·cm-3，則晶胞質(zhì)量為pg·cm-3=，則，則。